Будучи существами без конечностей, змеи сталкиваются с довольно насущной проблемой
- добыванием пищи. В то время как некоторые змеи хватают пищу и сжимают её,
другие предпочитают впрыскивать смертельный яд в свою жертву. В любом случае,
всем змеям приходится сталкиваться со следующей проблемой - как её проглотить.
Из-за отсутствия конечностей, которые могли бы служить опорой, змеи не могут
легко раздирать пищу. На самом деле, они вообще не могут её раздирать. Вместо
этого они вынуждены проглатывать пищу целиком, и для этого в их организме были
сделаны некоторые замечательные усовершенствования.
У человека верхняя и нижняя челюсти плотно скреплены друг с другом, а у змей
они соединены эластичными связками. Поскольку эти связки очень гибкие и расположены
намного дальше головы, змея может заглотить жертву куда больше собственной головы.
В нижней челюсти у неё нет скреплённых друг с другом костей - напротив, кости
могут двигаться в разные стороны и помогать в заглатывании пищи. Кроме того,
у змеи во рту есть трубка, которая выходит к краю рта. С её помощью она может
дышать, пока жертва находится во рту и блокирует дыхательные органы.
Когда змея, скажем, уж (Elaphe guttata guttata), захватывает добычу, например,
мышь, она начинает удивительный процесс захвата. Сначала змея глотает голову.
Все змеи поедают свою добычу головой вперёд, это значительно облегчает процесс
заглатывания конечностей. Бывают случаи, когда змея нападает хвостом вперёд,
но вряд ли это нормально.
Итак, добыча перед змеёй. Сначала она максимально разжимает челюсти и заглатывает
животное в рот. Челюсти продолжают сжиматься вокруг животного, пока, в конце
концов, не покроют всю добычу целиком. Как только добыча начнёт проникать в
пасть змеи, она попеременно двигает нижней челюстью вперёд и в стороны. Всему
вышеперечисленному способствуют мощные мышцы челюсти и горла, маленькие зубки
на небе и железы, выделяющие слюнные соки, которые увлажняют желаемую пищу.
Этот способ питания настолько удивителен и редок, что встречается только у змей.
Как достигается этот удивительный метод? Что позволяет змее растягивать челюсти
и заглатывать пищу во много раз больше, чем её голова?
Что ж, на все вышеперечисленное можно ответить, бегло ознакомившись с анатомией
змей.
Челюсти
В отличие от других четвероногих, у которых развитые верхние челюсти срослись
с нижними, змеи отказались от этого способа и утратили сильный прикус в пользу
расширяющихся челюстей.
При взгляде на черепа рептилий можно заметить очевидную разницу по сравнению
с черепами млекопитающих. У большинства рептилий череп сквозной: в нём природой
задуманы отверстия (фенестры). Они созданы для крепления и растягивания крупных
челюстных мышц, что одновременно облегчает череп. У чешуекрылых можно увидеть,
как далеко это зашло. У типичной ящерицы мы можем наблюдать потерю скуловой
кости, которая освобождает квадратную кость и позволяет широко двигать челюстью
(что позволяет ящерице проглатывать более крупные куски, чем, например, может
млекопитающее такого же размера). У змей скуловая кость и верхняя височная кость
утрачены полностью.
Обратите также внимание на то, что нижние челюсти змеи не соединены друг с
другом и могут фактически свободно двигаться. Нижние челюсти соединены только
связкой, которая проходит между дистальными концами каждой нижней челюсти. Кроме
того, посередине каждой нижней челюсти есть сустав, который позволяет ей изгибаться
наружу. Благодаря эластичной нижней челюсти, змеи способны расширять их раздвигать
максимально, чтобы проглотить крупную добычу.
У змей вместе с нижней челюстью эволюцией была переделана и верхняя челюсть.
Квадратная кость увеличена и наклонена назад и наружу, что даёт челюсти дополнительное
пространство для раскачивания (змеи могут поворачивать свои челюсти на 180 градусов).
Кости лицевой части и черепной коробки прикреплены свободно, что обеспечивает
большую гибкость. Верхняя часть челюсти (нёбо) имеет в общей сложности четыре
ряда острых загнутых зубов, которые помогают в процессе глотания.
Несколько пар мышц в черепной коробке располагаются вдоль двух нёбно-крыловидных
стержней (названных так из-за соединения крыловидных костей с более короткими
нёбными костями). Эти мышцы сгибают верхнечелюстные кости, позволяя верхней
челюсти двигаться вперёд, назад, вверх и вниз (прокинезия).
При раздельном движении каждой нижней челюсти, а также при движении нёбно-челюстных
дуг наружу и вперёд-назад - змеи способны «водить» головой с проглоченной
добычей.
Другие полезные анатомические детали
Наряду с удивительными черепами, змеи также способны проглатывать крупную добычу
из-за отсутствия у них грудины и плечевого пояса. Это освобождает ребра и позволяет
им расширяться, чтобы вместить крупную добычу.
У змей только одно лёгкое, что снижает вероятность того, что крупная добыча
сожмёт лёгкие и затруднит дыхание. Трахеи змей открываются спереди, а не в глубине
горла. Благодаря такой передней части трахеи могут сохранять воздухоносные пути
свободными во время глотания.
Последнее, что есть у змей, что позволяет им проглатывать такую крупную добычу,
- это их очень эластичная кожа.
