Ali ima kača okostje?

Panike in mistične groze povzročajo te čudovite in nenavadne živali številnim ljudem. Ko so kite dosegle edinstveno vrsto lova in razvile nenavadno občutljive organe čutila, so kite prevzele svoje mesto v hierarhiji vsega življenja na planetu. Če opazujemo gibanje teh plazilcev, se zdi, da kača nima okostja, da je sestavljena iz trdnih mišic. Takšne gladkosti in fleksibilnosti gibov v živalskem svetu ni več mogoče najti. Toda poleg posebne strukture okostja kač, oseba preseneti z drugimi, prav tako zanimivimi prilagodljivimi mehanizmi.

Kača ali kača?

Zdi se, da ni nič lažjega kot definirati kačo. Dolgo telo prekrito z luskami, pomanjkanje nog - to je videz kače. Toda podobna zunanja struktura je značilna tudi za nekatere predstavnike sosednjega taksona v Skaliranem odcepu, brez noži. Približno trideset razlik je razdeljenih med ti dve podredi, vendar so v vsaki skupini izjeme. In samo celovita analiza morfoloških, anatomskih, biokemičnih, genetskih in drugih znakov je omogočila sistematiki, da jasno razvrsti te neverjetne luskaste bitje.

Kje so noge?

Paleontološke najdbe dokazujejo, da so kače še imele noge v kredni dobi. Najsvetlejši paleontološki skelet Eupodophis descouensi, ki ga najdemo v Libanonu leta 2000, je zelo dobro ohranjen kačji tisk. Okostje v fosilnem zapisu, ki je star več kot 95 milijonov let. Ta prednik kač, z izrazitimi okončinami, je živel, kot naj bi bil, v vodi.

Med znanstveniki, ki se ukvarjajo z evolucijo, spori zaradi primarnega habitata prednikov sodobnih kač ne izginejo. Sprva vodno ali sekundarno prilagojeno vodnemu okolju? Vprašanje je še vedno odprto in čaka na Nobelovega nagrajenca.

Značilnosti sodobnega kostnega ogrodja

Rezultat stoletja starega evolucijskega procesa je bil za kačo zelo uspešen. Okostje je postalo kenitichny, kar pomeni mobilno povezavo vseh kosti. V strukturi lobanje se to manifestira v ne-fiksni povezavi zgornjega in zgornjega dela spodnja čeljust. Zaradi povezave elastičnih vezi lahko kača odpre usta za požiranje plena, ki je večkrat večja od njegove velikosti.

Rebra, ki jo imajo kače od 140 do 300, so tudi elastično pritrjena na hrbtenico, kar jim omogoča, da se ločijo in preidejo skozi velike požirke skozi požiralnik. Na drugem koncu so rebra pritrjena na čebele na trebuhu skozi mišični sklep. Takšna povezava omogoča gibanje kače.

Okostje nimajo okončin, le nekateri so pustili rudimentarne kosti, kar kaže na filogenetski štirinožni prednik. V pitonih in boih so opazne v obliki tako imenovanih ostružkov.

Kako teči brez nog?

Struktura kače, okostje s svojimi strukturnimi značilnostmi, je te plazilce podelila z zelo posebno metodo gibanja, pri čemer je glavna vloga v kateri so luskaste plošče. Kinetična narava povezave med hrbtenico, rebra in luske skozi mišice omogoča, da se vsi deli gibljejo ločeno drug od drugega. To kači pomaga pri ovijanju v vseh smereh in naj bi bila povezana z vozlom.

Hkrati se zagotovi jasno usklajevanje gibanje naprej v vodoravni ravnini. Vsak ščit ločeno postane pravokoten na trdno površino in je podpora za translacijsko gibanje z odbijanjem. Mišičnega napora in zavihka za zavihkom premakniti telo kače naprej. Zato so kačje noge skrivnosti.

Edina stvar, ki jo je Conan Doyle naredil napako v svoji zgodbi »Motley Ribbon« je, da se njegova kača ne bi mogla spustiti skozi vrvico. Samo bi padla na junaka in ga zbudila. Za premik kače je potrebna trdna in porozna podpora, zato jo lahko z lahkoto drsi po steklu.

Struktura kosti

Vzporedno z zapletom samega okostja so se zgodile spremembe kostnega tkiva kačje kosti. Okostje naj bi bilo močnejše. Grobo vlaknasti notranji del cevastih kosti se sčasoma nadomesti s fino vlaknastim tkivom in pridobi jasno zonarno strukturo. Če je preprosta - kosti rastejo v dolžino in debelino, ne v krajih artikulacije kosti, kot na primer pri sesalcih, rastna cona pa je sredi kosti. Takšna naprava naredi kost odporna proti visoki napetosti, medtem ko sploh ne povečuje teže.

Imajo zobe

Če pogledate okostje kač, bo fotografija navdušena s prisotnostjo različnih zob. Ampak ne vsi vedo, da kačji zobje niso namenjeni žvečenju hrane. S pomočjo zobozdravniški sistem kača zagrabi, drži in potiska plen v prebavni trakt. S tem je povezana struktura zob - ostri, tanki in ukrivljeni nazaj. Zobe kač je lahko na zgornji in spodnji čeljusti, na palatinskih in medceličnih kosteh. In 8% strupenih posameznikov v zgornji čeljusti ima posebne progaste zobe s kanalom v notranjosti, kjer so odprte strupene žleze. Pri nekaterih so ti zobje fiksni, v drugih pa nasprotni. V zobatih se na primer nahajajo na kratki maksilarni kosti, ki se lahko vrti.

Srce je lahko kjerkoli

No, ne res. Kjerkoli, toda struktura serpentinega krvnega obtoka omogoča krvni črpalki, da spremeni svoj položaj. To je posledica moči kače, saj pri prehodu skozi požiralnik cele nezmletne hlebne hrane obstaja potreba po sprostitvi prehoda s premestitvijo vitalnih organov. Druga značilnost strukture kač je povezana z istim razlogom, gre za zmanjšanje enega pljuča. Večina kač ima eno pljučnico ali pa sploh ni, ali je zelo majhna.

Kače imajo zelo nenavadno vizijo sveta.

Zamislite si, da imajo kače šibek vid, vidijo le gibanje. Obravnave ni tako, vendar je razvito notranje uho lahko občutijo najmanjše vibracije tal. Izreden vonj, ki ga zagotavljajo preobčutljivi receptorji v nosnicah, ustni votlini in jeziku (zaradi česar iztisnejo jezik - mirišejo na to in nikogar ne poskušajo prestrašiti) pomaga pri navigaciji v prostoru. In njihov vilinski jezik ni samo. Receptorji na različnih konicah jezika avtonomno dojemajo vonjave. Posledica tega je, da ima kača dvakrat več informacij o tem, kako svet okrog vonja.

Lahko si prepričan, da preden vidiš kačo, že pozna tvojo težo, vonj in kaj si pojedel za zajtrk.

Torej, na vprašanje, ali ima kača okostje, je odgovor nedvoumen - da. Njegove lastnosti so tako neverjetne, da jih bionika ni mimo. Elizabethin inženir Howie Choset z univerze Carnegie Mellon za raziskave in iskanje artefaktov v egiptovskih piramidah je živ primer.

Za bionsko parametrično sintezo pa niso zanimive le skeletne značilnosti. Toplotni sliki, odmevniki in detektorji zvoka so vsi rezultati, pridobljeni iz izkušenj naravnega modeliranja vseprisotne naravne selekcije.