Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вибрация хвоста - обычное явление у некоторых змей, когда хвост быстро вибрирует в качестве защитной реакции на потенциального хищника. Вибрацию хвоста не следует путать с приманкой хвостом, когда хвост подергивается, чтобы привлечь добычу. В то время как гремучие змеи , пожалуй, самая известная группа змей, демонстрирующая поведение с вибрацией хвоста, многие другие группы змей, особенно из семейств Colubridae и Viperidae, как известно, вибрируют своими хвостами.

Описание [ править ]

Процесс [ править ]

Вибрация хвоста заключается в быстром сотрясении хвоста в ответ на хищную угрозу. Это поведение особенно широко распространено среди видов Viperidae и Colubridae Нового Света . [1] [2] Однако некоторые виды Typhlopidae и Boidae также могут вибрировать на хвосте. [3] [4] По крайней мере, у одного вида ящериц - Takydromus tachydromoides - было показано, что хвост колеблется в ответ на потенциального хищника. [5]

Поведение вибрации хвоста у гремучих змей несколько отличается от вибрации хвоста у других змей, потому что гремучие змеи держат свой хвост вертикально, когда хвост вибрирует, тогда как другие змеи держат хвост горизонтально. Предположительно, это связано с тем, что погремушка гремучая змея издает собственный шум, который будет уменьшаться за счет контакта погремушки с землей снаружи, и, наоборот, змеи без погремушки должны вибрировать хвостом о землю или какой-либо другой объект, чтобы издавать шум. .

Хвост гремучей змеи вибрирует, держа хвост вертикально, в то время как хвост других змей колеблется горизонтально.

Скорость [ править ]

Скорость вибрации хвоста напрямую связана с температурой , по крайней мере, у гремучих змей. Чем теплее гремучая змея, тем быстрее она вибрирует хвостом. [6] Хвосты гремучих змей вибрируют быстрее, чем у других змей, у некоторых особей их скорость приближается к 90 или превышает их. [7] [8] Это делает вибрацию хвоста гремучей змеи одним из самых быстрых устойчивых движений позвоночных - быстрее, чем взмах крыльев колибри . Движение возможно благодаря специальным «встряхивающим» мускулам в хвосте гремучей змеи.

Змеи, более близкие к гремучим змеям, вибрируют быстрее, чем более отдаленные родственники гремучих змей. [1] В одном исследовании, в котором измерялась вибрация хвоста у 155 змей, представляющих 56 видов, скорость колебания варьировалась от 9 колебаний в секунду ( Bothriopsis taeniata ) до 91 погремушки в секунду ( Crotalus polystictus ). [1] В исследовании только две гремучие змеи (из 33 снятых на видео) имели максимальную скорость вибрации медленнее, чем самые быстрые не являющиеся гремучими змеями. Самыми быстрыми из исследованных не-гремучих змей были виды Agkistrodon и New World Colubrids, оба из которых могли выдерживать скорость вибрации примерно до 50 погремушек в секунду.

Неизвестно, какую пользу змея получает от такой высокой скорости вибрации хвоста. Одно исследование показало, что суслики, Spermophilus beecheyi , способны определять уровень угрозы, исходящей от гремучей змеи, на основании ее скорости гремящего звука. [9] Таким образом, не исключено, что высокая скорость грохота может быть обусловлена ​​отбором, опосредованным хищниками, в результате чего змеиные хищники избегают более быстро вибрирующих особей.

Функция [ править ]

Также неизвестно, какова конкретная функция вибрации хвоста. Многие исследователи [2] [4] [10] утверждали, что это в первую очередь слуховой апосематический предупреждающий сигнал - вроде рычания волка или звука африканской свистящей акации шиповника ( Acacia drepanolobium ). [11] Другие предположили, что это могло служить отвлечением - особенно для неядовитых видов - чтобы отвлечь внимание от головы змеи на ее менее уязвимый хвост. [12]

Также было высказано предположение, что вибрирующие хвостом неядовитые змеи, симпатичные гремучим змеям, могут быть бейтсовскими имитаторами гремучих змей, которые получают защиту от хищников, имитируя дребезжащий звук, производимый гремучими змеями (все они ядовиты ). В поддержку этой гипотезы одно исследование показало, что популяции сусликов ( Pituophis catenifer ), симпатичные гремучим змеям, вибрируют более длительное время, чем островные популяции, аллопатричные по отношению к гремучим змеям. Авторы предполагают, что это открытие согласуется с гипотезой мимикрии, потому что поведение, по-видимому, ухудшается при аллопатрии, когда хищники не находятся под отбором, чтобы избежать поведения, подобного гремучей змее. [13] Гипотеза мимикрии не объясняет, почемуНеядовитые змеи Старого Света также вибрируют хвостом, поскольку гремучие змеи относятся исключительно к таксонам Нового Света, хотя есть также ядовитые змеи Старого Света, которые вибрируют хвостом. [1]

Эволюция [ править ]

Вибрация хвоста широко распространена среди гадюк и колубридов , и поведение может быть глубоко наследственным в обеих группах.

Поведение вибрации хвоста у гремучих змей могло развиться из-за вибрации хвоста у предков, лишенных погремушек. В поддержку этой гипотезы исследования, которые показывают сходство в специализированной морфологии хвоста, а также скорости и продолжительности вибрации хвоста у гремучих змей, являющихся их ближайшими родственниками. [1] [14] Эволюция гремучей змеи из поведения простой вибрации хвоста может фактически быть примером поведенческой пластичности, ведущей к эволюции нового фенотипа. [1]

Другие исследователи предположили, что погремушка, возможно, изначально эволюционировала для улучшения каудальной приманки, и что поведение каудальной приманки, следовательно, предшествовало защитной вибрации хвоста гремучих змей. [15] В поддержку этой гипотезы исследователи предполагают, что «прото-погремушка» не увеличила бы производство звука, поскольку погремушкам требуется определенный порог сложности (по крайней мере, два перекрывающихся кольца кератина), чтобы производить звук. Сторонники этой гипотезы предполагают, что прото-погремушка могла иметь улучшенное каудальное приманку , поведение, обычное для гремучих змей и их ближайших родственников [1], потому что такая структура могла быть похожа на голову членистоногого . [15]Сторонники этой гипотезы также указывают на то, что специализированные ороговевшие структуры развивались у видов-приманок и раньше, например, у рогатой гадюки с паукообразным хвостом, Pseudocerastes urarachnoides .

Противники «гипотезы хвостового приманки» указывают на недостаток экономичности в таком процессе, поскольку он требует, чтобы поведение эволюционировало от наступательного к защитному контексту ( существующие гремучие змеи используют погремушку только в защитных контекстах). [4] [10] [14] Если бы гремящее поведение гремучей змеи развилось из вибрации хвоста, это не потребовало бы такого изменения в поведенческом контексте. Кроме того, некоторые предположили, что прото-погремушка могла бы увеличить производство звука, если бы модифицированный кончик хвоста увеличивал производство шума при вибрации о субстрат. [16]

См. Также [ править ]

  • Хвостовая приманка
  • Бейтсовская мимикрия

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ALLF, Брэдли С., Пол П. Durst и Дэвид У. пфеннига. «Поведенческая пластичность и истоки новизны: эволюция погремушки гремучей змеи». Американский натуралист 188.4 (2016): 475–483.
  2. ^ a b Янг, Брюс А. «Биоакустика змей: к более глубокому пониманию поведенческой экологии змей». Ежеквартальный обзор биологии 78.3 (2003): 303–325.
  3. ^ Lazell, Джеймс Д. «1988. «Хрипы Typhlops braminus (Brahminy Blind Snake). Герпетологический обзор 19,4 (1988): 85
  4. ^ a b c Грин, Гарри В. "Защитный показ хвоста змеями и амфизбайцами". Журнал герпетологии (1973): 143-161.
  5. ↑ Мори, Акира. «Вибрация хвоста японской травяной ящерицы Takydromus tachydromoides как тактика против змеиного хищника». Журнал этологии 8.2 (1990): 81–88.
  6. ^ Мартин, Джеймс Х. и Роланд М. Бэгби. «Температурно-частотная зависимость погремушки гремучей змеи». Копея (1972): 482–485.
  7. ^ Allf BC, Durst PAP, Pfennig DW (2016) Данные из: Поведенческая пластичность и происхождение новизны: эволюция погремушки-гремучей змеи. Цифровой репозиторий Dryad. https://dx.doi.org/10.5061/dryad.c36k6
  8. ^ Шеффер, PJKE, К. Конли и С. Линдстедт. «Структурные корреляты скорости и выносливости в скелетных мышцах: мышца, сотрясающая хвост гремучей змеи». Журнал экспериментальной биологии 199.2 (1996): 351–358.
  9. ^ Оуингс, Дональд Х., Мэтью П. Роу и Аарон С. Рундус. «Дребезжащий звук гремучих змей (Crotalus viridis) как коммуникативный ресурс для сусликов (Spermophilus beecheyi) и роющих сов (Athene cunicularia)». Журнал сравнительной психологии 116.2 (2002): 197.
  10. ^ a b Клаубер, Лоуренс М. Гремучие змеи. Vol. 1. Калифорнийский пресс, 1956 г.
  11. ↑ Лев-Ядун, Симха. «Использует ли свистящая колючая акация (Acacia drepanolobium) слуховой апосематизм для отпугивания травоядных млекопитающих?» Сигнализация и поведение предприятия 11.8 (2016): e1207035
  12. ^ Уильямс, Джордж Кристофер. Адаптация и естественный отбор: критика некоторых современных эволюционных идей. Издательство Принстонского университета, 2008 г.
  13. ^ ALLF, Брэдли С., Sparkman, Аманда М., Pfennig, David W. «Микроэволюционные изменение мимики? Потенциальная эрозия гремя поведения среди nonvenomous змей на островахне имеющих гремучих» Этология Ecology & Evolution (2020). DOI: 10.1080 / 03949370.2020.1837962
  14. ^ a b Мун, Брэд Р. «Мышечная физиология и эволюция системы гремучей мыши у гремучих змей». Журнал герпетологии (2001): 497–500. Интернет
  15. ^ a b Шуэтт, Гордон В., Дэвид Л. Кларк и Фред Краус. «Мимикрия кормления у гремучей змеи Sistrurus catenatus, с комментариями об эволюции погремушки». Поведение животных 32.2 (1984): 625–626
  16. ^ Tiebout, Гарри М. «Хвостовой заманивает по умеренным colubrid змеи, Elaphe obsoleta, и его последствия для эволюции погремушкой среди гремучих.» Журнал герпетологии 31.2 (1997): 290–292.