Кидок змії в режимі уповільненої зйомки і 3D

Змії виду Crotalus scutulatus влаштовують засідку, чекають, коли повз пробіжить гризун, а потім кидаються на нього. Саме цей момент і зняли вчені.

Біологи Каліфорнійського університету в Ріверсайді (University of California, Riverside) зняли кидок змії в режимі уповільненої зйомки. Вчені записали нічну сутичку гримучника і кенгурового стрибуна в 3D, щоб дізнатися, від яких факторів залежить успіх полювання. Результати дослідження опубліковані в журналі Scientific Reports.

Харчування вкрай важливе для виживання тварин, і практично кожен організм ризикує бути з'їденим представником іншого виду. Не дивно, що існує безліч прикладів спеціалізації, яка допомагає зловити здобич або уникнути переслідування. Взаємини типу «хижак - жертва» жваво цікавлять еволюційних біологів, оскільки і у хижака, і у жертви вони часто призводять до виникнення екстремальних адаптацій. Такі відносини можна спостерігати у гримучників і кенгурових стрибунів - ці тварини служать зручною моделлю для вивчення складної екосистеми.

Цікаво, що про те, як відбувається кидок змії, відомо не так вже й багато. Завдяки появі портативних високошвидкісних камер біологи Каліфорнійського університету змогли зняти відео, на якому видно, як гримучник полює на гризуна в природних умовах. "У дикій природі стосунки хижак - жертва дуже мінливі, в контрольованих лабораторних умовах такого не побачиш, - пояснює Тімоті Хайєм (Timothy Higham), один з авторів дослідження. - Тепер технології дозволяють нам зрозуміти, від чого залежать упіймання або втеча жертви в середовищі, в якому хижак і жертва еволюціонували. Тому перш, ніж робити якісь висновки на підставі одних тільки лабораторних випробувань, вкрай важливо спостерігати тварин у природному середовищі проживання "

Хайєм і його колеги задалися питанням: «Від яких факторів залежить успішність полювання?» Результати дослідження показали, що в разі гримучника і кенгурового стрибуна вона залежить і від точності кидка, і від того, чи може стрибун помітити змію і ухилитися. "Влітку 2015 року в Нью-Мексико ми зняли в інфрачервоному світлі прекрасне відео про те, як змія виду Crotalus scutulatus (" мохавський ромбічний гримучник ") полює вночі, - говорить науковець. - Результати досить цікаві: кидок дуже швидкий і вкрай мінливий. Крім того, гримучники досить сильно промахуються - або від того, що змії просто мажуть повз ціль або від того, що кенгуровий стрибун вчасно йде від удару ".

Кидкам змій було присвячено безліч досліджень, але в режимі високошвидкісного відео (500 кадрів на секунду) полювання в дикій природі зняли вперше. У новій статті вчені зазначили, що швидкість кидка гримучника в природному середовищі може бути набагато вище параметрів, що спостерігаються в лабораторії. Результати показали, що кенгурові стрибуни можуть суттєво збільшити власну силу, коли на них нападає гримучник - це досягається за допомогою «накопичення енергії упругої деформації».

"Накопиченням енергії упругої деформації називається процес, в якому м'язи розтягують сухожилля, а потім розслабляються - сухожилля вдаряє, як гумова стрічка, яку натягнули і відпустили, - пояснює Хайєм. - Це схоже на рогатку - ви можете дуже повільно розтягнути стрічку і різко її відпустити. Швидше за все, кенгурові стрибуни використовують таким чином сухожилля в нижній частині задніх лап - вони нагадують ахіллові сухожилля людини. Там вони накопичують енергію і потім швидко викидають її, що дозволяє їм швидким стрибком піти від кидка ".

Дослідники імплантували гримучникам радіопередавачі. Коли змія влаштовувала засідку, вчені хапали обладнання, оточували плазуна камерами і чекали - іноді всю ніч - поки повз пробіжить кенгуровий стрибун і змія кинеться на нього. «Ми зупинялися досить далеко від цього місця, дивилися трансляцію на екрані ноутбука і коли змія нападала на гризуна, запускали запис», - розповідає Хайєм. Надалі вчені планують проаналізувати і порівняти поведінку інших видів гримучників і кенгурових стрибунів.