Строение позвоночника у змей

Змеи – животные с длинным, узким и гибким телом. У них нет ног, лап, рук, крыльев или плавников. Есть лишь голова, туловище и хвост. А вот есть ли у змеи скелет? Давайте узнаем, как устроено тело этих пресмыкающихся.

Особенности змей

Змеи относятся к классу пресмыкающихся, отряду чешуйчатых. Они обитают по всей земле, кроме Антарктиды, Новой Зеландии, Ирландии и некоторых островов Тихого океана. Они не встречаются также за полярным кругом и предпочитают теплые тропики. Обитать эти животные могут в воде, пустыне, в скалистых горах и густых лесах.

Тело змей вытянуто и в зависимости от вида имеет длину от нескольких сантиметров до 7-8 метров. Их кожа покрыта чешуей, форма и расположение которой неодинакова и является видовым признаком.

У них нет подвижных век, наружного и среднего уха. Слышат они плохо, но отлично различают вибрации. Их тело очень чувствительно к колебаниям, а так как оно часто находится в прямом контакте с грунтом, то животные ощущают даже незначительные встряски земной коры.

Зрение хорошо развито далеко не у всех змей. Оно необходимо им в основном для того, чтобы различать движение. Хуже всего видят представители видов, живущих под землей. Распознавать добычу змеям помогают особые рецепторы теплового зрения. Они расположены в их лицевой части под глазами (у питонов, гадюк) или под ноздрями.

Есть ли у змеи скелет?

Змеи являются хищниками. Их пища очень разнообразна: мелкие грызуны, птицы, яйца, насекомые, земноводные, рыбы, рачки. Крупные змеи могут закусить даже леопардом или кабаном. Добычу они, как правило, заглатывают целиком, натягиваясь на неё, словно чулок. Со стороны может показаться, что у них совершенно нет костей, а тело состоит из одних мышц.

Чтобы понять, есть ли у змей скелет, достаточно обратиться к их классификации. В биологии их давно определи к позвоночным животным, а значит, как минимум эта часть скелета у них присутствует. Вместе с ящерицами, игуанами, черепахами, крокодилами они относятся к рептилиям (пресмыкающимся), занимая промежуточное звено между земноводными и птицами.

Строение скелета змеи имеет некоторые сходные черты, но во многом отличается от других представителей класса. В отличие от земноводных, у рептилий пять отделов позвоночника (шейный, туловищный, поясничный, крестцовый и хвостовой).

Шейный отдел состоит из 7-10 подвижно соединенных позвонков, позволяющих не только поднимать и опускать, но и поворачивать голову. У туловища обычно 16-25 позвонков, к каждому из них крепится пара ребер. Хвостовые позвонки (до 40) уменьшаются в размерах к кончику хвоста.

Череп пресмыкающихся более окостеневший и твердый, чем у амфибий. Его осевой и висцеральный отделы у взрослых особей срастаются. У большинства представителей есть грудина, таз и два пояса конечностей.

Скелет змеи с подписями

Главной отличительной чертой змей является отсутствие передних и задних конечностей. Они передвигаются, ползая по земле, полностью опираясь на все туловище. Рудименты конечностей в виде небольших отростков присутствуют в строении некоторых видов, например, питонов и удавов.

У остальных змей скелет состоит из черепа, туловища, хвоста и ребер. Отдел туловища сильно удлинен и содержит гораздо больше «деталей», чем у других пресмыкающихся. Так, у них насчитывается от 140 до 450 позвонков. Они соединены друг с другом связками и образуют очень гибкую структуру, которая позволяет животному изгибаться во все стороны.

В скелете змеи полностью отсутствует грудина. От каждого позвонка с двух сторон отходят ребра, которые не соединяются между собой. Это позволяет в несколько раз увеличивать объем тела при заглатывании крупной пищи.

Позвонки и ребра соединяются упругими мышцами, с помощью которых змея может даже поднимать тело вертикально. В нижней части туловищного отдела ребра постепенно укорачиваются, а в хвостовом отделе отсутствуют вообще.

Череп

У всех змей кости мозговой коробки соединены подвижно. Сочленовая, надугловая и угловая кости нижней челюсти сросшиеся друг с другом, соединены с зубной костью подвижным суставом. Нижняя челюсть крепится к верхней связкой, способной сильно растягиваться для заглатывания больших животных.

С этой же целью сама нижняя челюсть состоит из двух костей, которые соединяются друг с другом только связкой, но не костью. В процессе поедания добычи, змея попеременно двигает левой и правой частями, проталкивая пищу внутрь.

Череп змей имеет уникальное строение. Если внешний вид позвоночника и ребер типичен для всего подотряда, то череп раскрывает особенности конкретного вида. Например, у гремучей змеи скелет головы имеет треугольную форму. У питонов голова вытянута в форме овала и немного сплюснута, а кости гораздо шире, чем у гремучника.

Зубы

Зубы тоже являются отличительной чертой вида или рода. Их форма и количество зависят от образа жизни животного. Змеям они нужны не для того, чтобы жевать, а для укуса, захвата и удержания добычи.

Пищу животные заглатывают, при этом не всегда дожидаются её смерти. Чтобы жертва не вырвалась, зубы в пасти змеи располагаются под углом и направлены вовнутрь. Такой механизм напоминает крючок для ловли рыбы и позволяет крепко впиваться в добычу.

Зубы змеи тонкие, острые и делятся на три типа: констриктор, или сплошные, рифленые, или бороздчатые, полые, или трубчатые. Первые присутствуют, как правило, у неядовитых видов. Они короткие и многочисленные. На верхней челюсти расположены в два ряда, а на нижней – в один.

Бороздчатые зубы расположены на конце верхней челюсти. Они длиннее сплошных и снабжены отверстием, через который поступает яд. На них очень похожи трубчатые зубы. Они тоже нужны для впрыскивания яда. Они бывают фиксированными (с постоянным положением) или эректильными (выдвигаются из паза челюсти при опасности).

Яд змеи

Большое количество змей – ядовитые. Такой опасный инструмент им необходим не столько для защиты, сколько для обездвиживания жертвы. Обычно два длинных ядовитых зуба отчетливо выделяются в пасти, но у некоторых видов они прячутся в глубине рта.

Яд вырабатывается специальными железами, которые находятся у виска. Через каналы они соединяются с полыми или рельефными зубами и активизируются в нужный момент. Убирать свои «жала» могут отдельные представители гремучих и гадюковых.

Самыми опасными для человека являются змеи рода тайпан. Они распространены в Австралии и Новой Гвинее. До того как была найдена вакцина, смертность от их яда отмечалась в 90% случаев.

Источник

A змея скелет состоит в основном из черепа , позвонков и ребер , только с рудиментарными остатками конечностей.

Череп

череп змеи представляет собой очень сложную структуру с многочисленными суставами , чтобы змея могла проглотить добычу, намного превышающую размер ее головы.

Типичный череп змеи имеет прочно окостеневшую черепную коробку с отдельными лобными костями и объединенными теменными костями простирается вниз до базисфеноида , который является большим и простирается вперед до рострума , простирающегося до этмоидальной области. Нос менее окостенел, и парные носовые кости часто прикрепляются только к их основанию. затылочный мыщелок образован либо базиокципиталом и эксокципиталом , либо простой выпуклостью, образованной базиокципиталом; исключена из большого затылочного отверстия . Базиокципитальная кость может иметь изогнутый вентральный отросток или в гадюках .

префронтальная кость расположена с каждой стороны между лобной костью и верхней челюстью и может или может не контактировать с носовой костью.

Обычно присутствует, граничит с орбитой сзади, реже и выше, а у питонов a вставлен между ним и префронтальной кость.

предчелюстная кость одиночная и маленькая, и, как правило, связана с верхней челюстью только связкой .

Парный сошник узкий.

небная кость и крыловидная кость длинные и параллельные оси черепа, последняя расходится сзади и продолжается до квадратной кости или к нижней челюсти; крыловидная кость соединяется с верхней челюстью посредством или, которая может быть очень длинной, а верхнечелюстная кость часто излучает отросток в направлении небной кости, причем последняя кость обычно проходит внутрь и вверх по направлению к передней оконечности базисфеноида.

Квадратная кость обычно большая и удлиненная, прикрепляется к черепу надвисочной костью (часто ее называют чешуйчатой ​​костью ).

В редких случаях (Polemon ) поперечная кость раздваивается и сочленяется с двумя ветвями верхней челюсти.

Квадратная и верхнечелюстная кости более или менее подвижны, чтобы обеспечить растяжение , необходимое для прохождения добычи, часто намного превышающее размер рта. По той же причине ветвь нижней челюсти, состоящая из зубной , селезеночной , угловой и суставной Элементы , с добавлением короноида у удавов и нескольких других небольших семейств, соединены в симфизе очень растяжимой эластичной связкой. .

подъязычный аппарат редуцируется до пары хрящевых нитей, расположенных ниже трахеи и соединенных спереди.

Существуют различные модификации согласно родам . Между лобными костями и базисфеноидом (Psammophis ,) может быть большое отверстие; верхнечелюстная кость может быть сильно сокращена и подвижна по вертикали, как в Viperidae ; крыловидные кости могут сужаться и сходиться кзади, без какой-либо связи с квадратом, как в; надвисочная кость может быть сильно уменьшена и зажата между соседними костями черепа ; квадратная кость может быть короткой или очень большой; префронтальные кости могут соединяться перед фронтальными костями; зубная кость может быть подвижной и отделяться от сустава сзади.

Отклонение от нормального типа еще больше, когда мы рассматриваем деградированных червеобразных членов семейств Typhlopidae и Glauconiidae , у которых череп очень компактный и челюсть сильно уменьшена. В первом случае эта кость слабо прикреплена к нижней части черепа; в последнем он граничит со ртом и соединяется с предчелюстной и предлобной костью. Как в поперечной кости, так и в надвисочной кости отсутствуют, но венечный элемент присутствует в нижней челюсти.

Суставы черепа змеи

Красный A : соединение между нижняя челюсть и квадратная. Он аналогичен суставу челюстей млекопитающих.

Красный B : сустав квадратной кости и надвисочной кости . Он очень подвижен в большинстве направлений, что позволяет шире открывать рот (т. Е. Змея может открывать пасть шире) и обеспечивает большую гибкость челюсти.

Красный C : сустав между префронтальной костью и верхней челюстью . Это позволяет верхней челюсти поворачиваться в плоскости фотографии, и, хотя это не увеличивает зевоту, это облегчает сложное действие, с помощью которого змея втягивает добычу в рот.

Зеленый A : соединение между лобной костью и носовой костью . Он позволяет носу слегка приподняться, увеличивая зевок и помогая глотать .

Зеленый B : позволяет нижним челюстям изгибаться наружу, еще больше увеличивая зевку.

Синий : сустав между надвисочной и теменной костью. Неподвижные, за исключением Dasypeltis .

Зубной ряд

У большинства змей зубы расположены на зубной части нижняя челюсть , верхняя челюсть , небная кость и латеральная крыловидная пластинка . Последние образуют «внутренний ряд» зубов, которые могут двигаться отдельно от остальных челюстей и используются, чтобы помочь им «ходить» челюстями по добыче. Несколько змей эволюционировали яд , который обычно доставляется специальными зубами, называемыми клыками , расположенными на верхней челюсти .

. Большинство змей можно отнести к одной из четырех групп в зависимости от их зубы, которые сильно коррелируют с ядом и происхождением.

Аглиф

Aglyphous змеи (без бороздок) не имеют специальных зубов; каждый зуб похож по форме и часто размеру. Когда зубы различаются по размеру, так как у некоторых птицеедов они не различаются по форме. Большинство аглифных змей не ядовиты; некоторые, например, тамнофис, считаются умеренно ядовитыми. Это не синапоморфия .

опистоглиф

Opisthoglyphous («задние бороздки») змеи обладают ядом, введенным парой увеличенных зубов на задней стороне максиллы , которые обычно наклонены назад и имеют бороздки для направления яда в прокол. Поскольку эти клыки не расположены в передней части рта, такое расположение в народе называется «задними клыками». Чтобы отравить добыча, опистоглифная змея должна переместить добычу в заднюю часть рта, а затем проникнуть в нее своими клыками, создавая трудности с большими добыча, хотя они могут быстро перемещать меньшую добычу на место. Опистоглифный зубной ряд появляется как минимум два раза в истории змей. Яд некоторых змей-опистоглифов достаточно силен, чтобы нанести вред человеку; в частности, герпетологиКарл Шмидт и Роберт Мертенс были убиты бумслангом и ветвистой змеей соответственно, после каждого недооценили последствия укуса и не обратились за медицинской помощью. Опистоглифные змеи встречаются в семействе Colubridae .

Proteroglyph

Proteroglyphous змеи (с желобками вперед) имеют укороченные верхние челюсти с несколькими зубами, за исключением значительно увеличенного клыка, направленного вниз и полностью завернутого вокруг ядовитого канала, образуя полую иглу. Поскольку клыки даже у самых крупных видов составляют лишь долю дюйма в длину, эти змеи должны держаться, по крайней мере, на мгновение, пока они вводят свой яд. Некоторые плюющиеся кобры имеют модифицированные кончики клыков позволяя им распылять яд на глаза нападающего. Эта форма зубных рядов уникальна для elapids .

Solenoglyph

Соленоглифные змеи (трубчатые) обладают наиболее совершенным способом доставки яда среди всех змей. Каждая верхняя челюсть превращается в выступ, поддерживающий единственный полый зуб клыка. Клыки, длина которых может достигать на половину длины головы, загнуты к нёбу и направлены назад. Череп имеет ряд взаимодействующих элементов, которые обеспечивают поворот клыков в положение кусания при открытии челюстей. Соленоглифные змеи открывают пасть почти на 180 градусов, а клыки поворачиваются так, чтобы они могли глубоко проникнуть в жертву. Хотя яд соленоглифов обычно менее токсичен, чем яд протероглифов , эта система позволяет им глубоко вводить большое количество яда. Эта форма зубных рядов уникальна для гадюк .

Исключения

Некоторые змеи не соответствуют этим категориям. Атрактаспис соленоглиф, но его клыки раскачиваются в стороны, что позволяет ему наносить удары, не открывая пасть, что, возможно, позволяет ему охотиться в небольших туннелях. Сколекофидии (слепые роющие змеи) обычно имеют мало зубов, часто только в верхней или нижней челюсти.

Неофициальная или популярная терминология

Общие названия различных типов зубов змей происходят в основном из более древней литературы, но до сих пор встречаются в неофициальных публикациях. Аглифных змей обычно называют без клыков ; опистоглифные змеи задние клыки или задние клыки ; и как протероглифные, так и соленоглифные змеи упоминаются как передние клыки .

Таксономический ключ модификаций черепа

Модификации черепа у европейских родов:

• I. Квадратное сочленение с черепом, надвисочная часть отсутствует; нижняя челюсть намного короче черепа, с венечной костью; верхнечелюстная кость маленькая, на нижней стороне черепа; крыловидные кости не доходят до квадрата; носовые костей, образующие длинные швы с предчелюстными, префронтальными и лобными костью: Typhlops .
• II. Квадрат подвешен к надвисочной кости; нижняя челюсть не меньше длины черепа; крыловидные кости доходят до квадрата или нижней челюсти.

• A. Нижняя челюсть с венечной костью; носовые костей в шовном контакте с лобными и префронтальными костей; поперечная кость короткая, не сильно выступает за череп; длина верхней челюсти меньше половины нижней челюсти, которая не длиннее черепа (до затылка): Eryx .
• B. Венечной кости нет; носовые изолированы.

• 1. Челюсти удлиненные, неподвижны по вертикали.

• a. Верхняя челюсть вдвое короче нижней челюсти.

• Надвисочная часть равна половине длины черепа, выступает далеко за пределы черепа; нижняя челюсть намного длиннее черепа:.
• надвисочная часть не вдвое короче черепа, выступает далеко за пределы черепа; нижняя челюсть намного длиннее черепа: Zamenis .
• Супратемпоральная не наполовину короче черепа, выступает, но немного выходит за пределы черепа; нижняя челюсть намного длиннее черепа: Coluber .
• надвисочная часть не вдвое короче черепа, не выступает за череп; нижняя челюсть не длиннее черепа: Coronella , Contia .

• b. Верхнечелюстная кость не вдвое короче нижней челюсти, которая длиннее черепа; длина надвисочной кости не превышает половины длины черепа, выступает за пределы черепа.

• Квадратная длина больше, чем надвисочная; верхнечелюстная кость намного длиннее квадрата, почти прямая перед префронтальной костью; большая пустота между лобными костями и базисфеноидом:.
• Квадрат не длиннее супратемпорального; верхнечелюстная кость немного длиннее квадратной кости, сильно изогнута перед префронтальной костью: Macroprotodon
• Квадратная кость длиннее надвисочной кости; верхнечелюстная кость немного длиннее квадрата, почти прямая перед префронтальной костью:

• 2. Верхняя челюсть сильно сокращена и эректильна; длина надвисочной кости не превышает половины черепа; нижняя челюсть намного длиннее черепа; основной затылочный с сильным отростком.

• Верхнечелюстная кость твердая: Vipera .
• Нижнечелюстная полость: Ancistrodon .
• Позвонки от 130 до 500 – у европейских форм 147 (Vipera ursinii ) до 330 ().

Позвонки и ребра

Позвоночный столб состоит из атласа (состоящего из двух позвонков) без ребер ; многочисленные, все из которых, кроме первых или первых трех, несут длинные подвижные изогнутые ребра с небольшим задним бугорком у основания, последнее из этих ребер иногда раздвоено; от двух до десяти так называемых поясничных позвонков без ребер, но с раздвоенными поперечными отростками (лимфапофизами), охватывающими лимфатические сосуды ; и ряд безрубчатых хвостовых позвонков с простыми поперечными отростками. Когда раздвоен , у ребер или поперечных отростков есть ветви, равномерно наложенные друг на друга.

centra имеют обычный шарнирный сустав , с почти полусферическим или поперечно-эллиптическим мыщелком сзади (позвонки), тогда как нервная дуга снабжена дополнительными суставными поверхностями в виде пре- и пост- зигапофизов , широких, уплощенных и перекрывающихся, а также пары передних клиновидных отростков, называемых зигосфен , входящий в пару соответствующих впадин, zygantrum , чуть ниже основания нервного отростка. Таким образом, позвонки змей соединяются друг с другом восемью суставами в дополнение к чашеобразно-шарнирному соединению в центре, и сцепляются частями, взаимно принимающими и входящими друг в друга, такими как паз и шип. столярные изделия. Прекаудальные позвонки имеют более или менее высокий нервный отросток, который, как редкое исключение (Xenopholis ), может быть расширен и иметь форму пластинки наверху, а также короткие или умеренно длинные поперечные отростки, к которым ребра прикреплены посредством единственная грань. Центральные части передних позвонков выделяют более или менее развитые нисходящие отростки, или, иногда продолжающиеся на всем протяжении, как в Vipera и Ancistrodon , у European роды.

В каудальной области вытянутые поперечные отростки заменяют ребра, а гемапофизы парные, по одному с каждой стороны гемального канала . У гремучих змей семь или восемь последних позвонков увеличены и слиты в один.

Рудиментарные конечности

Ни одна из живых змей не показывает остатков грудной дуги , но остатки таза обнаружены у:

• удавов и питонов : длинная подвздошная кость , прикрепленная к нижней ветви первой раздвоенной поперечной отросток поясничных позвонков, несущий три короткие кости, самая длинная из которых, рассматриваемая как бедренная кость , оканчивается когтеобразной тазовой шпорой , которая обычно появляется снаружи с каждой стороны клоака .
• Leptotyphlopidae : подвздошная кость, лобок и седалищная кость , и рудиментарная бедренная кость, седалищная кость, образующая вентральный симфиз .
• Aniliidae
• Typhlopidae : по одной кости с каждой стороны.

Ссылки

• Джордж Альберт Буленджер . Змеи Европы , 2-е издание. Лондон: Methuen & Co., Ltd., 1913.

Внешние ссылки

• Анатомия змеи Внешняя и внутренняя анатомия змеи с посмертными изображениями.

Источник