Королевские змеи превзошли соперников в последовательности

Большинство хищников избегают нападения на жертву, более крупную, чем они: как правило, превосходства в массе в размере 25–50 процентных пунктов достаточно, чтобы сократить риск такой атаки. Несмотря на то, в противном случае хищник может добыть дополнительный объем пищи, столкновение с крупным противником может привести к серьезным травмам. Поэтому в неравных схватках некоторые виды используют такие приобретения, как змеиный яд. Тем не менее, ряд змей неядовиты и вынуждены полагаться только на силу. В частности, к ним относятся пантерофисы (Pantherophis) и обыкновенные королевские змеи (Lampropeltis). Представители этих родов охотятся на схожую добычу (например, грызунов) и используют обвивание для ее удушения.

При этом Lampropeltis склонны к каннибализму и в естественной среде нередко сталкиваются с Pantherophis. В результате королевские змеи зачастую одолевают и поедают пантерофисов несмотря на то, что те крупнее примерно на 20 процентных пунктов. Механизм такого превосходства до сих пор оставался неясным. Помимо прочего, по сравнению с млекопитающими, змеи более устойчивы к недостатку кислорода. Чтобы выяснить, как именно небольшие хищники одерживают верх над более крупными сородичами, ученые из Южного государственного университета Миссури и Университета Луизианы в Лафайетт провели эксперимент с тремя видами змей из каждого рода: L. californiae, L. getula, L. holbrooki и P. alleghaniensis, P. guttatus, P. obsoletus (всего 182 особи).

Согласно наблюдениям, в ходе поединка змеи пытались обвить и удушить друг друга. При этом особь, которая оказывалась в положении жертвы, стремилась вырваться и сбежать или обвить противника, вынудив ослабить хватку. Эффективность маневров была связана с физической силой, показатель которой пропорционален толщине сечения мышц. Для оценки параметра авторы изучили морфологию срезов змей и измерили площади поперечного сечения пяти основных мускулов животных. Однако значимых различий выявить не удалось. Затем исследователи проанализировали способность рептилий освобождаться из сжимающегося кольца. Змей фиксировали на плоской поверхности с помощью полоски клейкой ленты, после чего растягивали и прикрепляли к хвосту динамометр.

Оценка силы таким методом также не обнаружила статистически значимых различий между родами. Наконец ученые измерили силу сжатия добычи: для этого змеям давали мертвых грызунов, к телу которых были прикреплены датчики давления. Результаты показали, что у Lampropeltis этот параметр значительно выше, чем у Pantherophis, — 5,3–41,6 против 3,2–23,7 килопаскаля соответственно. По мнению авторов, сопоставимые задатки к избеганию и идентичная морфология мускулатуры указывают на то, что физическое превосходство королевских змей связано с большим давлением, которое они могут оказать на тело жертвы. Предполагается, что это объясняется способом обвивания: в отличие от пантерофисов, Lampropeltis «набрасывают» кольца последовательно.

Подробности работы представлены в The Journal of Experimental Biology.

Ранее ученые выяснили, что змеи утратили конечности в связи с переходом на норный образ жизни, а гены, которые прежде контролировали развитие их лап, впоследствии сосредоточились на росте пениса.