Крошечные змеи катятся вчетверо быстрее, чем ползут, и держат голову ровно
Крошечные карликовые тростниковые змеи Юго-Восточной Азии умеют катиться по земле, чтобы спастись от опасности, развивая скорость примерно вчетверо выше обычной скорости ползания, и при этом держат голову ровно. Исследователи описывают механизм в журнале Current Biology.
Почему катиться трудно для животного
Колесо вращается вокруг неподвижной оси и не тревожит то, что оно несёт. У животных такого механизма нет: если вращается всё тело, вместе с ним вращаются голова и органы чувств, из-за чего трудно сохранять равновесие и держать направление, а с ростом скорости проблема усиливается. Змеи рода Pseudorabdion — одни из немногих животных, которые, как известно, намеренно катятся, чтобы убежать от хищников. Это поведение описано в определителях и один раз зафиксировано в природе, но движения, которые его обеспечивают, оставались непонятными.
Что показала съёмка
Исследователи снимали карликовых тростниковых змей с нескольких ракурсов и анализировали движение разных частей тела. Пиковая скорость вперёд при качении составляла от 1,72 до 3,69 метра в секунду — примерно в четыре раза выше максимальной скорости змей при боковых волнообразных движениях, привычном ползании «из стороны в сторону». Змеи могли проходить узкую дорожку шириной всего 20 сантиметров, так что качение — не бесконтрольное кувыркание.
Змеи чередуют качение на одном боку с взмахом изогнутого участка тела вниз рядом с головой. Авторы называют этот взмах «ударом» (stroke). В каждом следующем цикле сторона, касающаяся земли, меняется, а удар меняет направление — слева направо или справа налево; повторение этого выверенного по времени узора даёт непрерывное качение.
Ровная голова
Пока задние части тела быстро вращаются, голова остаётся относительно устойчивой, направлена вперёд и находится на почти постоянной высоте. На больших скоростях змеи, как правило, держат голову приподнятой и сводят к минимуму движения вверх-вниз, что может помогать им сохранять контроль и ориентироваться при бегстве. Они делают это без какого-либо механического разделения между вращающимися и стабилизированными частями тела.
Авторы отмечают, что находка показывает: строение тела не полностью определяет набор движений животного — точная координация может делать возможными подвиги, которых анатомия сама по себе не предсказывает. Исследование под руководством Ёсукэ Кодзимы из Университета Тохо называется «Locomotor kinematics and head stabilization in rolling snakes».
Больше о живой природе — в нашем разделе «Наука».