https://frosthead.com

Til forskernes overraskelse kan selv ikke-usynlige slanger slå til med latterlige hastigheder

Når en slange strejker, bevæger den sig bogstaveligt talt hurtigere end et øjebliks blink og pisker hovedet fremad så hurtigt, at det kan opleve accelerationer på mere end 20 Gs. Sådan statistik kommer fra undersøgelser af, hvordan en slange lunges, bider og dræber, som hovedsageligt har fokuseret på huden, dels fordi disse slanger stoler så stærkt på deres giftige chomps.

Relateret indhold

  • Kontroversiel Texas Rattlesnake Roundup Net er den største fangst til dato
  • De er tilbage: Angiveligt udryddede havslanger er fundet i Australien
  • Hvad er forskellen mellem giftige og giftige dyr?

"Det er lynchpinen i deres strategi som rovdyr, " siger Rulon Clark ved San Diego State University. "Naturligt valg har optimeret en række tilpasninger omkring at slå og bruge gift, som virkelig hjælper dem med at være effektive rovdyr."

Det betyder, at videnskabsmænd længe har antaget, at spidser skal have de hurtigste strejker i byen. "Der er denne form for forebyggende diskussion om, at [vipers] er hurtigere, " siger David Penning ved University of Louisiana, Lafayette.

Ikke så hurtigt: Da Penning og hans kolleger sammenlignede strejkehastighederne i tre typer slanger, fandt de, at mindst en ikke-uønsket art var lige så hurtig som huggerne. Resultaterne antyder, at slangenes behov for hastighed muligvis er meget mere udbredt end tænkt, hvilket rejser spørgsmål om slangeudvikling og fysiologi.

Penning og hans kolleger startede med at grave i den eksisterende litteratur om slange strejker. De fandt færre end tre dusin papirer, der beskrev fysik og kinematik i slangestrejker, hvoraf de fleste var koncentreret om huggear. Det betyder, at forskersamfundet kan ignorere de tusinder af andre slangearter, der befolker verden.

"Så sexet som emnet lyder, " siger Penning, "der er ikke så meget research på det."

Så teamet forsøgte at sammenligne tre arter: den vestlige bomuldshud og den vestlige diamantstøttede rattlesnake, som begge er hugvipere, og den ikke-gængse Texas rottslange. De satte hver slange inde i en container og indsatte en udstoppet handske på enden af ​​en pind. De vinkede handsken rundt, indtil dyret ramte, og registrerede det hele med et højhastighedskamera. Holdet testede 14 rotteslanger, 6 bomuldssløg og 12 klapperslanger og registrerede flere strejker for hver enkelt.

Nedtages optagelser fra et laboratoriumeksperiment viser to slangearter, der slår ved en testhandske. (Videoklip med tilladelse fra David Penning)

Alle slangerne viste sig at være hastigheds dæmoner, rapporterer holdet denne uge i Biology Letters . Klapperslangen opnåede den højeste målte acceleration med 279 meter i sekundet i kvadrat. Men til deres overraskelse kom den ikke-uønskede rotteslange på et tæt sekund ved 274 meter i sekundet i kvadrat. Det er lynhurtigt, når man tager i betragtning, at en Formel 1-racerbil accelererer med mindre end 27 meter i sekundet i kvadrat for at gå fra 0 til 60 på kun et sekund.

"Jeg blev virkelig overrasket, fordi denne sammenligning ikke var blevet foretaget før, " siger Clark. "Det er ikke sådan, at huggormene er langsomme, det er, at denne meget hurtige slående evne er noget, der forekommer fælles for mange slangearter - eller et bredere array, end folk måske havde forventet."

Og det giver meget mening, når du tænker over det, siger Penning: "Hver slange skal spise, " siger han. "Det betyder, at enhver slange skal lukke afstanden mellem sig selv og hvad den har at spise, eller når den forsvarer sig selv."

Slanger har sandsynligvis udviklet sig så hurtige strejker for at konkurrere med reaktionstiderne for byttedyr, tilføjer Penning. Afhængigt af arten og situationen kan pattedyr reagere og foretage en observerbar bevægelse hvor som helst mellem 60 og 395 millisekunder. En gennemsnitlig menneskelig øjenblink spænder for eksempel over en afslappet 200 millisekunder.

Ifølge de nye målinger kan en slange springe frem omkring en halv fod på kun 70 millisekunder. Overfor en sådan hastighed er en masse bytte ikke en chance - selvom nogle dyr er tæt matchede, såsom kengururotter. Men selv hvis et dyr kan reagere i tide, er det måske ikke, at de kan accelerere nok til at undslippe.

"Slanger er udviklet til at være meget hurtige, " siger Clark. "Byttet er også under det tilsvarende selektionstryk for at være meget hurtig. Jeg er sikker på, at slangerne og de ting, de stoler på at spise, er låst i dette co-evolutionære våbenløb."

Fremtidige undersøgelser af strejkehastigheder på tværs af arter kan hjælpe med at løse et andet puslespil: Hvordan kan slanger udholde så høje accelerationer? Mange dyr kan bevæge sig hurtigt, men de lancerer normalt en tunge eller en lem - ikke hele deres hoveder. Til sammenligning kan en menneskelig pilot miste bevidstheden, når den oplever mindre end en fjerdedel af den acceleration, som slanger gennemgår.

"Der er mange resterende spørgsmål, der skal løses, " siger Penning. Når alt kommer til alt har forskerne kun sammenlignet huggear med en anden art, og der er tusinder mere. "Baseret på hvad vi har set, " siger han, "jeg gætter på, at der er hurtigere."

Til forskernes overraskelse kan selv ikke-usynlige slanger slå til med latterlige hastigheder