Карликовые змеи катятся со скоростью 3,7 м/с, не вращая головой

Одной августовской ночью 2019 года группа исследователей, искавших в северо-западной Малайзии совсем других животных, наткнулась на небольшую змею, ползущую через дорогу. Это была карликовая тростниковая змея, и она тоже заметила людей. Дальше случилось то, чего от змеи никто не ждёт. Животное свернулось в кольцо и покатилось по склону — раз за разом, пока не оказалось вне досягаемости. Об этом трюке исследователи слышали и раньше, но заснять его ещё никому не удавалось.

Спустя семь лет другая команда наконец выяснила, как он устроен. Биологи из японского Университета Тохо снимали карликовых тростниковых змей на узкой беговой дорожке с нескольких ракурсов и восстановили их движения в трёх измерениях. Змеи разгонялись до 3,69 метра в секунду — примерно вчетверо быстрее, чем их обычное ползание «змейкой». При этом голова оставалась направленной вперёд и держалась на одной высоте, хотя остальное тело кувыркалось. У колеса есть ось, благодаря которой ступица остаётся неподвижной. У змеи ничего подобного нет, и всё же она ведёт себя так, будто ось есть. Работа вышла в журнале Current Biology 19 октября 2026 года.

Змея, которая живёт в укрытии

Карликовые тростниковые змеи относятся к роду Pseudorabdion и живут по всей Юго-Восточной Азии. Они мелкие, тонкие и скрытные. Вид, о котором шла речь при встрече на дороге в 2019 году, — Pseudorabdion longiceps — обычно не длиннее нескольких десятков сантиметров, а особь, попавшая на камеру в первом официальном сообщении, была около 25 сантиметров. По словам Эвана Куа, тростниковые змеи «полуподземные, скрытные и в основном ночные»: днём они прячутся в опавшей листве или под брёвнами, песком и камнями, поэтому найти их очень трудно. Куа — герпетолог из Университета Малайзии в Сабахе. Днём змеи скрыты; по ночам выходят — и тогда становятся добычей птиц и других змей.

Такой образ жизни объясняет, почему столь эффектное поведение так долго не попадало в научную литературу. Тростниковые змеи в своих местах обитания обычны, но «обычны» не значит «замечены». Качение упоминали полевые определители, и очень вероятно, что его видели люди, живущие возле лесов. Учёные же просто не оказывались с включённой камерой в нужный момент. Иэн Бреннан, специалист по рептилиям из лондонского Музея естественной истории, сформулировал вывод прямо, когда в 2023 году вышло первое формальное описание: местные сообщества и коренные народы знают о своей флоре и фауне многое, но эти знания не всегда ценились наукой, поэтому может быть много форм поведения, о которых ещё не написано.

Первая запись: змея на дороге

Та встреча 2019 года и стала первым формальным описанием. Исследователи спугнули змею на дороге, и, как пишет журнал Smithsonian, она свернулась в кольцо и покатилась вниз по склону. Её поймали, поместили на ровную площадку и достали камеру. Змея снова укатилась — теперь уже без помощи силы тяжести. Сообщение Э. С. Х. Куа, Л. Л. Гризмера и М. С. С. Ануара вышло в журнале Biotropica в 2023 году и описывало «колесо» змеи как редкий механизм бегства, формально не документированный подробно ни у одной другой змеи или рептилии.

Авторы описали последовательность «петля — толчок». Змея сворачивает тело в S-образную дугу и отталкивается хвостом от земли. В воздухе тело описывает петлю вперёд, и на землю опускается голова. Затем хвост проходит над головой, и змея перекатывается вперёд на тело, после чего цикл повторяется. По данным музея, змея такого размера преодолела около 1,5 метра — шесть длин собственного тела — за пять секунд.

Куа и его коллеги отметили и цену такого поведения. Колесо, сказал тогда Куа, по-видимому, очень затратно для обмена веществ: змеи не способны повторять его многократно или на большие расстояния, так что это «защитный механизм, применяемый только в крайней опасности». Помогает и рельеф: спуск даёт более быстрый старт и позволяет катиться дольше. Авторы предположили, что поведение может мешать хищникам двумя способами — пугая или сбивая их с толку и оставляя прерывистый запаховый след, ведь в каждый момент земли касается лишь небольшая часть тела. Они также предположили, что оно могло вырасти из более простых прыжковых и пугающих реакций, известных у нескольких групп змей.

Это была одна змея, замеченная случайно. Одно животное может показать, что нечто возможно, но не скажет, насколько это типично и как тело с этим справляется. Для этого нужны были несколько животных, контролируемые условия и качественное видео.

Почему катящееся животное — не колесо

Чтобы понять, чем японских исследователей заинтересовала голова, полезно вспомнить, как работает колесо. Колесо телеги непрерывно вращается вокруг неподвижной оси. То, что ось несёт — телега, возница, груз, — вместе с ним не вращается. Колесо крутится, а груз остаётся ровно.

У животных оси нет. Если существо катится как единое жёсткое тело, вместе с ним катится всё, что на нём есть, — в том числе голова, а с ней глаза и другие органы чувств, по которым животное находит дорогу. Авторы исследования указывают, что из-за этого трудно менять положение тела и держать нужное направление, а с ростом скорости трудность растёт. Всякий, кто катился с травянистого холма, знает это ощущение: мир переворачивается, и сохранить курс почти невозможно.

В природе много «катунов», и в основном они обходят эту проблему, а не решают её. Панголины, ежи, ехидны и броненосцы сворачиваются в защитные шары. Венесуэльская жаба-камешек втягивает голову и скатывается по склонам, спасаясь от тарантулов. Горная саламандра Лайелла сворачивается в колесо и отскакивает вниз по крутым скалам. В Марокко паук-акробат (flic-flac) кувыркается по песку пустыни; по данным Smithsonian, так он разгоняется примерно до 3,8 мили в час (около 6,1 км/ч), но тратит столько энергии, что может делать это лишь короткими рывками. В Намибии золотистый паук-колесо катится колесом вниз по склону. Катятся и гусеницы огнёвки Pleurotya ruralis. Но большинство этих животных полагаются на силу тяжести и уклон. Змеи же, как отмечает Live Science, уникальны тем, что, по-видимому, хорошо управляют своим качением.

Карликовые тростниковые змеи делают нечто иное, поэтому Джейку Сохе было так трудно поверить первому видео. Соха — исследователь биомеханики из Политехнического института Вирджинии, в работе не участвовал. Его первым вопросом, рассказал он журналисту Сабрине Имблер, было, не сгенерировано ли видео искусственным интеллектом: «Это определённо реально, и поэтому оно так поражает. Не ждёшь, что животное на такое способно». Другие змеи и безногие ящерицы тоже могут оторваться от земли, отметил он: рогатые гадюки делают это броском, а некоторые безногие ящерицы прыгают. Но это разовые действия. Карликовая тростниковая змея катится непрерывным движением, снова и снова, и это, по его словам, — одна из причин, почему явление так примечательно.

Беговая дорожка на Борнео

Ёсукэ Кодзима, зоолог из Университета Тохо и первый автор новой статьи, узнал о таком поведении от коллеги из Малайзии лет семь назад. Когда он увидел его сам, по его словам, он «был поражён динамикой движения и сразу захотел узнать больше». Его команда начала наблюдать качение в малайзийском штате Саравак на Борнео примерно тогда же, когда свои наблюдения вела группа 2023 года, и с 2019 по 2022 год неоднократно снимала его у трёх видов карликовых тростниковых змей: P. saravacense, P. collaris и P. longiceps.

Для контролируемых опытов исследователи собрали змей в национальном парке Кубах в Малайзии, как сообщает журнал Smithsonian: одиннадцать P. saravacense, одну P. collaris и одну P. longiceps — всего тринадцать карликовых тростниковых змей. Для сравнения они поймали ещё шесть тростниковых змей другого рода, Calamaria, которые крупнее карликовых. В лаборатории установили змеиную беговую дорожку с камерами, снимавшими с нескольких ракурсов. Каждую змею по одной помещали в начало дорожки и слегка подталкивали, чтобы посмотреть, что она сделает.

Результат был чётким. Все тринадцать карликовых тростниковых змей покатились. Ни одна из шести Calamaria не покатилась: они просто ползли по дорожке обычным способом. Контраст важен: он показывает, что качение — не то, что сделает любая маленькая змея, если её подтолкнуть, а особенность именно этой группы.

Одной скорости для понимания механизма не хватило. Движения слишком быстры для человеческого глаза. Кодзима рассказал Имблер, что по замедленной записи видел: змеи держат голову по направлению движения, «так что они не могли просто катиться всем телом», — но не мог понять, как устроено движение, пока не пересмотрел видео много раз и не нанёс его на карту в трёх измерениях.

Анатомия «удара»

Реконструкция показала цикл из двух частей. В первой змея катится по земле, касаясь поверхности одним боком. Во второй она опускает изогнутый участок тела вниз, мимо головы сбоку, к земле. Исследователи называют это движение «ударом» (stroke). Когда дуга приземляется, она запускает следующий перекат. С каждым циклом бок, касающийся земли, меняется, а направление удара чередуется между левой и правой стороной. Если выстроить достаточно таких циклов подряд, получается непрерывное качение вперёд.

Описание одного цикла, которое по статье дал Smithsonian, передаёт хореографию. Сначала змея сворачивается в тугую кривую, голова приподнята над землёй и смотрит в сторону движения. Пока она катится как колесо, тело начинает распрямляться, а точка контакта смещается к хвосту. Затем змея отталкивается хвостом и взлетает. В воздухе она изгибается в S-образную форму, образуя над головой арку, и переносит эту арку вперёд и вниз мимо одной стороны головы, пока этот бок тела не коснётся земли. Этот контакт запускает следующее «колесо».

Наглядно это можно представить так, как предложил Popular Science: вы раскручиваете верёвку по кругу, удерживая один её конец в руке. Здесь рука — это голова. Петля верёвки обегает круг, а точка, за которую её держат, по кругу не движется. Это аналогия, а не результат работы, и, как любая аналогия, она упрощает, но передаёт главное: вращение настоящее, и происходит оно вокруг головы, а не вместе с ней.

Рассказ Defector добавляет деталь о контакте: хлеща телом по воздуху, змея чередует удары о землю спиной и брюхом. Это объясняет и то, что на видео выглядит странно. Животное ведёт себя не как единый обруч. Разные участки тела играют разные роли, и роли передаются от одного цикла к другому.

Тихая голова

Самая примечательная находка касается переднего конца. Пока задняя часть тела совершает большие вращения, голова остаётся направленной по ходу движения. Она не кувыркается вместе с остальным телом. Высота головы над землёй тоже остаётся сравнительно постоянной, особенно при быстром качении: тогда змеи стараются держать голову приподнятой и уменьшают её колебания по вертикали.

Исследователи видят в этом форму управления. Как говорится в пресс-релизе авторов, сочетание быстрого вращения тела и стабилизации головы может помогать змеям сохранять контроль при быстром качении. Без конструктивного разделения вроде оси колеса змея функционально делит тело на области, которые сильно вращаются, и область — голову, — которая остаётся стабилизированной.

В самой статье есть полезное сравнение. Как пишут авторы, похожий пример стабилизации головы есть у летающих змей, которые при взлёте сохраняют относительно постоянную ориентацию головы, несмотря на большие движения тела. «Несмотря на различные условия движения, — добавляют они, — сходство этих систем позволяет предположить, что стабилизация головы и обеспечиваемое ею управление движением могут быть важны для динамичной локомоции». Летающие змеи Юго-Восточной Азии стартуют с деревьев и несколько секунд планируют на другое. Птиц часто называют мастерами устойчивой головы на подвижном теле, отмечает Имблер, а теперь карликовые тростниковые змеи показали, что и они могут нечто подобное.

Почему важно, что голова остаётся на месте? Потому что на голове — органы чувств, по которым животное находит дорогу. Авторы считают, что устойчивая голова помогает змее сохранять контроль, и результаты забегов с этим согласуются: змеи шли по дорожке шириной всего 20 сантиметров — чуть уже листа печатной бумаги — несмотря на скорость. В пресс-релизе подчёркивается, что это не просто неуправляемое кувыркание. Они к тому же склонны были заканчивать пробег, ныряя под ближайшие предметы. По мнению авторов, это говорит о том, что животные не теряют ориентацию в окружении, пока катятся.

Что значит эта скорость

Числа в исследовании звучат скромно, пока их не пересчитаешь. Пиковая скорость вперёд при качении составляла от 1,72 до 3,69 метра в секунду. По словам Кодзимы, в среднем по выборке пиковая скорость при качении вчетверо выше, чем при обычном боковом волнообразном ползании — привычном «змеином» движении из стороны в сторону, которым пользуется большинство змей. На верхней границе 3,69 метра в секунду — это 12,1 фута в секунду, или около 8,3 мили в час (примерно 13,3 км/ч). На нижней границе диапазона 1,72 метра в секунду — около 3,8 мили в час.

«Вчетверо» — это среднее из пиков, а разброс велик, так что некоторые особи и некоторые забеги были намного медленнее заголовочной цифры. Стоит внимательно отнестись и к тому, что именно измеряли. Животных подталкивали на специально построенной дорожке в лаборатории, их не преследовала птица или более крупная змея. В статье описана кинематика, то есть как движется тело, а не то, как часто этот приём спасает жизнь в лесу. В репортаже The Times, как пересказывает его сайт Journal Arta, сказано то же: в источнике описан опыт на узкой дорожке, но не сообщается, как поведение проявляется при встрече с хищником в природе.

Оценка 2023 года — 25-сантиметровая змея проходит шесть длин тела за пять секунд — число другого рода: оно получено от одного животного, снятого в природе. Но и оно укладывается в ту же общую картину: маленькое животное, которое несколько секунд движется гораздо быстрее, чем можно было бы подумать по его обычному темпу.

Зачем вообще катиться?

Очевидная выгода — скорость. Змея, которая вчетверо быстрее своего обычного ползания, скорее доберётся до укрытия, а авторы статьи 2026 года отмечают, что змеи часто заканчивали пробег, ныряя под предметы. Возможно, добавляется и эффект неожиданности. Исследователи предполагали, что зрелище может испугать хищника или сбить его с толку, а авторы 2023 года выдвинули ещё и «запаховый» довод: катящаяся змея касается земли лишь пятнами и оставляет прерывистый след. Они напомнили, что королевские кобры выслеживают добычу по запаху, поэтому разорванный след мог бы затруднить такому хищнику охоту на карликовую тростниковую змею. Это гипотеза; новая статья её не проверяет.

Есть и цена. Качение, вероятно, требует много энергии. Кодзима сказал Имблер: «Этот способ передвижения, возможно, требует много энергии, но мы пока не знаем, как долго змеи могут его поддерживать». Авторы 2023 года считали, что на большие расстояния его выдержать нельзя. Обе команды сходятся в направлении ответа, но никто пока не измерял затраты. Поэтому змея, умеющая катиться, не катится постоянно: насколько известно, это последнее средство.

Чего пока никто не знает

Новая работа отвечает на вопрос «как» и оставляет открытым большой вопрос: «почему именно эти змеи». Обычные тростниковые змеи в опыте не могли или не хотели так двигаться, и эта разница оставляет возможности, которые исследователи пока не могут различить.

Джессика Тингл, биолог из Университета Брауна, в работе не участвовавшая, рассказала Science News (в пересказе Smithsonian), что вопросов остаётся много, в том числе — как у змей развилось такое «странное и, возможно, затратное» движение. Она спросила, есть ли у карликовых тростниковых змей «что-то особенное в анатомии, физиологии или нервном управлении, позволяющее им это, когда их близкие родственники, судя по всему, не могут или не делают этого». Второй её вопрос ещё провокационнее: может быть, у всех змей есть нужное «оборудование», а они просто им не пользуются? Соха склоняется к первому варианту. Он подозревает, что в карликовой тростниковой змее есть что-то особое, позволяющее ей так двигаться, но что именно происходит в её теле и как змея это делает, по его словам, остаётся открытым вопросом.

Поведение не ограничивается тремя видами из опытов. Сообщалось, что катится и другой представитель рода — Pseudorabdion albonuchalis. В заметке 2025 года в Herpetological Bulletin Олдржих Копецкий задал вопрос, широко ли распространено «колесо» как защита у карликовых тростниковых змей, и привёл ссылку на видео этого вида, снятое, однако, не в лабораторных условиях. Куа в 2023 году говорил, что ни один другой вид змей формально не зарегистрирован катящимся, но поведение может быть шире распространено среди родственников карликовой тростниковой змеи. Данные 2026 года теперь охватывают три вида и один род, который не катится, — это хорошее начало, чтобы понять, где на родословном дереве лежит этот признак.

Чему учит маленькая змея

Более общий тезис статьи — о том, как связаны тело и поведение. По словам Кодзимы: «Поведенческая инновация может порождать удивительные новые способности, которых мы не ожидали бы, судя по облику животного». Ничто в облике карликовой тростниковой змеи не говорит, что она на это способна. У неё нет ни ног, ни шипов, ни гибкого панциря, ни колесоподобной структуры. Есть длинное гибкое тело и умение управлять им так, чтобы разделить на области с разными задачами: одна мощно вращается, другая остаётся устойчивой. Пресс-релиз авторов говорит то же простыми словами: строение тела не определяет всего диапазона движений, на которые способно животное.

Есть и скромный урок о том, как много ещё не открыто в местах, которые нам кажутся знакомыми. Поведение описывали в полевых определителях и пересказывали как байку годами, прежде чем кто-то его измерил. Чтобы выступили детали, понадобились случайная встреча на дороге в 2019 году, экспедиция на Борнео, дорожка уже листа печатной бумаги и много часов просмотра замедленного видео. Соха сказал так: змеи мастера делать всё вне нашего поля зрения, и даже там, где их много, в основном их не видно. Его единственный прогноз, по его словам, — что это не последняя неожиданность.

Пока то, что мы знаем, ограничено и ясно. Тринадцать из тринадцати испытанных карликовых тростниковых змей умели катиться; шесть из шести более крупных тростниковых змей — нет. При качении змеи достигают скорости примерно вчетверо выше той, которую обычно развивают на земле. И посреди вращения голова остаётся на месте. Как показала команда Кодзимы, маленькое животное из лесной подстилки Борнео нашло способ построить колесо без оси — и управлять им. Краткий рассказ об этом исследовании у нас уже был: Tiny Reedsnakes Roll Four Times Faster Than They Slither. Другие подобные истории собраны в нашем разделе науки.

Источники

• Kojima Y., Fukuyama I., Hossman M. Y., Kaliang C. H., Nishikawa K. «Locomotor kinematics and head stabilization in rolling snakes». Current Biology 36(20), R1061–R1063 (2026): doi:10.1016/j.cub.2026.08.057
• Quah E. S. H., Grismer L. L., Anuar M. S. S. «Observations and description of a rare escape mechanism in a snake: Cartwheeling in Pseudorabdion longiceps». Biotropica 55(3), 568–572 (2023): doi:10.1111/btp.13213
• Пресс-релиз Университета Тохо через ScienceDaily: These tiny snakes roll four times faster than they slither
• Музей естественной истории: Snake that cartwheels away from predators described for the first time
• Live Science: Watch bizarre snake ‘cartwheel’ away from danger at more than 12 feet per second
• Smithsonian Magazine: These snakes can cartwheel away from danger
• Defector: Rolling snakes reinvent the wheel
• IFLScience: Rolling snakes can clock up speeds of almost 4 meters per second
• Popular Science: This snake cartwheels to escape danger
• Kopecký O. Herpetological Bulletin 172 (2025): doi:10.33256/hb172.3940