هل الثعابين لديها رؤية؟ ما يعوض ضعف البصر والسمع في الثعابين. تعليق من drlinux

مقدمة ... ................................................ .. .......... 3

1. هناك العديد من الطرق للرؤية - كل هذا يتوقف على الأهداف ................................... ....... ..4

2. الزواحف. معلومات عامة................................................ ............................. 8

3. أجهزة الرؤية بالأشعة تحت الحمراء للثعابين ......................................... ..... ................. 12

4. الثعابين "الحرارية" .......................................... .... .............................................. 17

5. الثعابين تضرب الفريسة بشكل أعمى ............................................ .. ....................... عشرين

خاتمة................................................. .................................................. ...... 22

المراجع ................................................. .............................................. 24

مقدمة

هل أنت متأكد من أن العالم من حولنا يبدو بالضبط كما يبدو لأعيننا؟ لكن الحيوانات ترى الأمر بشكل مختلف.

يتم ترتيب القرنية والعدسة في الإنسان والحيوانات العليا بنفس الطريقة. يشبه جهاز الشبكية. يحتوي على مخاريط وقضبان حساسة للضوء. المخاريط مسؤولة عن رؤية الألوان ، والقضبان مسؤولة عن الرؤية في الظلام.

العين عضو مذهل في جسم الإنسان ، أداة بصرية حية. بفضله نرى الليل والنهار ، نميز الألوان وحجم الصورة. العين مبنية مثل الكاميرا. القرنية والعدسة ، مثل العدسة ، تنكسر وتركز الضوء. تعمل بطانة شبكية العين كفيلم حساس. يتكون من عناصر خاصة لاستقبال الضوء - المخاريط والقضبان.

وكيف رتبت عيون "إخواننا الصغار"؟ الحيوانات التي تصطاد في الليل لديها المزيد من العصي في شبكية عينها. هؤلاء ممثلو الحيوانات الذين يفضلون النوم ليلا لديهم فقط مخاريط في شبكية العين. الأكثر يقظة في الطبيعة هي الحيوانات والطيور النهارية. هذا أمر مفهوم: بدون رؤية حادة ، لن ينجوا ببساطة. لكن للحيوانات الليلية أيضًا مزاياها: حتى مع الحد الأدنى من الإضاءة ، فإنها تلاحظ أدنى حركات غير محسوسة تقريبًا.

بشكل عام ، يرى البشر أوضح وأفضل من معظم الحيوانات. الحقيقة هي أنه يوجد في عين الإنسان ما يسمى بالبقع الصفراء. يقع في وسط شبكية العين على المحور البصري للعين ويحتوي فقط على المخاريط. تسقط أشعة الضوء عليها ، والتي تكون أقل تشوهًا ، تمر عبر القرنية والعدسة.

"البقعة الصفراء" هي سمة خاصة بالجهاز البصري للإنسان ، فجميع الأنواع الأخرى محرومة منها. وبسبب عدم وجود هذا التكيف المهم ترى الكلاب والقطط أسوأ منا.

1. هناك العديد من الطرق للرؤية - كل هذا يتوقف على الأهداف.

لقد طور كل نوع قدراته البصرية نتيجة للتطور.بقدر ما هو مطلوب لموائلها وطريقة حياتها. إذا فهمنا هذا ، يمكننا القول أن جميع الكائنات الحية لديها رؤية "مثالية" بطريقتها الخاصة.

يرى الشخص ضعيفًا تحت الماء ، لكن عيون السمكة مرتبة بطريقة تميّز ، دون تغيير موضعها ، الأشياء التي تظل بالنسبة لنا "في البحر". الأسماك التي تعيش في القاع مثل السمك المفلطح وسمك السلور تضع أعينها في أعلى رؤوسها لرؤية الأعداء والفرائس التي تأتي عادة من الأعلى. بالمناسبة ، يمكن أن تدور عيون السمكة في اتجاهات مختلفة بشكل مستقل عن بعضها البعض. بمزيد من اليقظة ، ترى الأسماك المفترسة تحت الماء ، وكذلك سكان الأعماق ، تتغذى على أصغر الكائنات - العوالق وكائنات القاع.

تتكيف رؤية الحيوانات مع البيئة المألوفة. الشامات ، على سبيل المثال ، قصيرة النظر - لا ترى إلا عن قرب. لكن ليست هناك حاجة لرؤية أخرى في الظلام الدامس لجحورهم تحت الأرض. لا يميز الذباب والحشرات الأخرى الخطوط العريضة للأشياء جيدًا ، لكن في ثانية واحدة يمكنهم إصلاح عدد كبير من "الصور" الفردية. حوالي 200 مقابل 18 في البشر! لذلك ، فإن الحركة العابرة ، التي نعتبرها بالكاد محسوسة ، للذبابة "تتحلل" إلى العديد من الصور المنفردة - مثل الإطارات على الفيلم. بفضل هذه الخاصية ، تجد الحشرات على الفور اتجاهاتها عندما تحتاج إلى الإمساك بفرائسها أثناء الطيران أو الهروب من الأعداء (بما في ذلك الأشخاص الذين يحملون صحيفة في أيديهم).

عيون الحشرات هي واحدة من أكثر إبداعات الطبيعة روعة.تم تطويرها جيدًا وتحتل معظم سطح رأس الحشرة. وهي تتكون من نوعين - بسيط ومعقد. عادة ما تكون هناك ثلاث عيون بسيطة ، وتقع على الجبهة على شكل مثلث. يميزون بين النور والظلام ، وعندما تطير الحشرة تتبع خط الأفق.

تتكون العيون المركبة من العديد من العيون الصغيرة (الأوجه) التي تبدو وكأنها سداسية محدبة. تم تجهيز كل عين بنوع من العدسات البسيطة. تعطي العيون المركبة صورة فسيفساء - كل وجه "يناسب" فقط جزء من الشيء الذي سقط في مجال الرؤية.

ومن المثير للاهتمام ، أنه في العديد من الحشرات ، يتم تكبير الأوجه الفردية في العيون المركبة. وموقعهم يعتمد على نمط حياة الحشرة. إذا كان أكثر "اهتمامًا" بما يحدث فوقه ، فإن أكبر الجوانب تكون في الجزء العلوي من العين المركبة ، وإذا كانت أسفلها ، في الجزء السفلي. حاول العلماء مرارًا وتكرارًا فهم ما تراه الحشرات بالضبط. هل يظهر العالم حقًا أمام أعينهم على شكل فسيفساء سحرية؟ لا توجد إجابة واحدة على هذا السؤال حتى الآن.

تم إجراء العديد من التجارب بشكل خاص مع النحل. خلال التجارب ، تبين أن هذه الحشرات تحتاج إلى رؤية للتوجيه في الفضاء ، والتعرف على الأعداء والتواصل مع النحل الآخر. في الظلام لا يرى النحل (ولا يطير). لكنهم يميزون بعض الألوان جيدًا: الأصفر والأزرق والأخضر المزرق والأرجواني وأيضًا "نحلة" معينة. هذا الأخير هو نتيجة "خلط" الأشعة فوق البنفسجية والأزرق والأصفر. بشكل عام ، قد تتنافس حدة رؤيتهم للنحل مع البشر.

حسنًا ، كيف تتعامل الكائنات التي تعاني من ضعف شديد في البصر أو أولئك المحرومين منه تمامًا؟ كيف يتنقلون في الفضاء؟ البعض أيضا "يرى" - فقط ليس بأعينهم. تحتوي أبسط اللافقاريات وقناديل البحر ، والتي تتكون من 99 في المائة من الماء ، على خلايا حساسة للضوء تحل محل أعضائها البصرية المعتادة تمامًا.

لا تزال رؤية ممثلي الحيوانات التي تعيش على كوكبنا تحمل العديد من الأسرار المذهلة ، وهم ينتظرون باحثيهم. لكن هناك أمرًا واحدًا واضحًا: كل تنوع العيون في الحياة البرية هو نتيجة لتطور طويل لكل نوع ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بنمط حياتها وموائلها.

الناس

نرى بوضوح الأشياء عن قرب ونميز أدق ظلال الألوان. في وسط الشبكية توجد المخاريط "البقعة الصفراء" المسؤولة عن حدة البصر وإدراك الألوان. نظرة عامة - 115-200 درجة.

على شبكية العين ، يتم إصلاح الصورة رأسًا على عقب. لكن دماغنا يصحح الصورة ويحولها إلى الصورة "الصحيحة".

القطط

تمنح عيون القطط واسعة النطاق مجال رؤية يبلغ 240 درجة. تم تجهيز شبكية العين بشكل أساسي بالقضبان ، ويتم جمع المخاريط في مركز الشبكية (منطقة الرؤية الحادة). الرؤية الليلية أفضل من النهار. في الظلام ، ترى القطة أفضل منا بعشر مرات. تتوسع بؤبؤ العين ، وتؤدي الطبقة العاكسة تحت الشبكية إلى زيادة حدة الرؤية. والقطة تميز الألوان بشكل سيئ - فقط عدد قليل من الظلال.

كلاب

لفترة طويلة كان يعتقد أن الكلب يرى العالم بالأبيض والأسود. ومع ذلك ، لا يزال بإمكان الكلاب تمييز الألوان. إنها فقط أن هذه المعلومات ليست ذات مغزى بالنسبة لهم.

الرؤية عند الكلاب أسوأ بنسبة 20-40٪ منها عند البشر. الشيء الذي نميزه على مسافة 20 مترًا "يختفي" للكلب إذا كان على بعد أكثر من 5 أمتار. لكن الرؤية الليلية ممتازة - ثلاث إلى أربع مرات أفضل من رؤيتنا. الكلب صياد ليلي: يرى بعيدًا في الظلام. في الظلام ، تستطيع سلالة كلاب الحراسة رؤية جسم متحرك على مسافة 800-900 متر. نظرة عامة - 250-270 درجة.

طيور

الريش بطل في حدة البصر ويميز الألوان جيداً. تمتلك معظم الطيور الجارحة حدة بصرية أعلى بعدة مرات من تلك التي لدى البشر. تلاحظ الصقور والنسور تحرك الفريسة من ارتفاع كيلومترين. لا يوجد تفصيل واحد يفلت من انتباه صقر يحلق على ارتفاع 200 متر. تعمل عيناه على "تكبير" الجزء المركزي من الصورة بمقدار 2.5 مرة. لا تحتوي العين البشرية على مثل هذا "المكبر": فكلما ارتفعنا ، كلما رأينا ما هو أسوأ.

الثعابين

الثعبان ليس له جفون. عينه مغطاة بقشرة شفافة ، يتم استبدالها بقشرة جديدة أثناء طرح الريش. تركز نظرة الثعبان عن طريق تغيير شكل العدسة.

يمكن لمعظم الثعابين تمييز الألوان ، لكن الخطوط العريضة للصورة غير واضحة. يتفاعل الثعبان بشكل أساسي مع جسم متحرك ، وحتى مع ذلك ، إذا كان قريبًا. بمجرد أن تتحرك الضحية ، يكتشفها الزاحف. إذا تجمدت ، فلن يراك الثعبان. لكنه يستطيع الهجوم. تلتقط المستقبلات الموجودة بالقرب من عيون الثعبان الحرارة المنبعثة من كائن حي.

أسماك

عين السمكة لها عدسة كروية لا تغير شكلها. لتركيز العين ، تقرب السمكة العدسة من الشبكية أو تبتعد عنها بمساعدة عضلات خاصة.

في المياه الصافية ، ترى الأسماك ما متوسطه 10-12 مترًا ، وبشكل واضح - على مسافة 1.5 متر. لكن زاوية الرؤية كبيرة بشكل غير عادي. تقوم الأسماك بإصلاح الأشياء في منطقة 150 درجة رأسيًا و 170 درجة أفقيًا. يميزون الألوان ويدركون الأشعة تحت الحمراء.

النحل

"نحل الرؤية النهارية": ما الذي تنظر إليه في الليل في الخلية؟

تكتشف عين النحلة الأشعة فوق البنفسجية. ترى نحلة أخرى بلون أرجواني وكأنها من خلال البصريات "تضغط" على الصورة.

تتكون عين النحلة من 3 عيون بسيطة و 2 عيون مركبة. من الصعب أثناء الرحلة التمييز بين الأجسام المتحركة والخطوط العريضة للأشياء الثابتة. بسيط - تحديد درجة شدة الضوء. النحل ليس لديه رؤية ليلية ": ما الذي تنظر إليه في الليل في خلية؟

2. الزواحف. معلومات عامة

تتمتع الزواحف بسمعة سيئة ولديها القليل من الأصدقاء بين البشر. هناك العديد من حالات سوء الفهم المتعلقة بأجسادهم وأسلوب حياتهم والتي نجت حتى يومنا هذا. في الواقع ، تعني كلمة "زاحف" "الحيوان الذي يزحف" ويبدو أنه يتذكر الفكرة السائدة عنهم ، وخاصة الأفاعي ، على أنهم مخلوقات مثيرة للاشمئزاز. على الرغم من الصورة النمطية السائدة ، ليست كل الثعابين سامة والعديد من الزواحف تلعب دورًا مهمًا في تنظيم عدد الحشرات والقوارض.

معظم الزواحف هي مفترسات لها نظام حسي متطور يساعدها في العثور على الفريسة وتجنب الخطر. لديهم بصر ممتاز ، والثعابين ، بالإضافة إلى ذلك ، لديها قدرة محددة على تركيز عيونهم عن طريق تغيير شكل العدسة. ترى الزواحف الليلية ، مثل أبو بريص ، كل شيء باللونين الأبيض والأسود ، لكن معظم الزواحف الأخرى تتمتع برؤية جيدة للألوان.

السمع ذو أهمية قليلة لمعظم الزواحف ، وعادة ما تكون الهياكل الداخلية للأذن ضعيفة التطور. يفتقر معظمهم أيضًا إلى الأذن الخارجية ، باستثناء الغشاء الطبلي ، أو "طبلة الأذن" ، الذي يتلقى الاهتزازات التي تنتقل عبر الهواء ؛ من طبلة الأذن تنتقل عبر عظام الأذن الداخلية إلى الدماغ. لا تمتلك الثعابين أذنًا خارجية ويمكنها فقط إدراك تلك الاهتزازات التي تنتقل على طول الأرض.

تتميز الزواحف بأنها حيوانات من ذوات الدم البارد ، لكن هذا ليس دقيقًا تمامًا. يتم تحديد درجة حرارة أجسامهم بشكل أساسي من خلال البيئة ، ولكن في كثير من الحالات يمكنهم تنظيمها والحفاظ عليها عند مستوى أعلى إذا لزم الأمر. بعض الأنواع قادرة على توليد الحرارة والاحتفاظ بها داخل أنسجة الجسم. للدم البارد بعض المزايا على الدم الدافئ. تحتاج الثدييات إلى الحفاظ على درجة حرارة أجسامها عند مستوى ثابت ضمن حدود ضيقة جدًا. للقيام بذلك ، يحتاجون باستمرار إلى الطعام. على العكس من ذلك ، تتحمل الزواحف انخفاضًا في درجة حرارة الجسم جيدًا ؛ فترة حياتها أوسع بكثير من تلك الخاصة بالطيور والثدييات. لذلك ، فهم قادرون على السكن في الأماكن غير المناسبة للثدييات ، مثل الصحاري.

بمجرد تناول الطعام ، يمكنهم هضم الطعام في الراحة. في بعض الأنواع الكبيرة ، قد تمر عدة أشهر بين الوجبات. الثدييات الكبيرة لن تعيش على هذا النظام الغذائي.

على ما يبدو ، من بين الزواحف ، تمتلك السحالي فقط بصرًا متطورًا ، لأن العديد منهم يصطادون فريسة سريعة الحركة. تعتمد الزواحف المائية بشكل أكبر على حاسة الشم والسمع لتتبع الفريسة أو العثور على رفيقة أو اكتشاف عدو يقترب. تلعب رؤيتهم دورًا ثانويًا ولا يعمل إلا من مسافة قريبة ، والصور المرئية غامضة ، ولا توجد قدرة على التركيز على الأشياء الثابتة لفترة طويلة. معظم الثعابين لديها بصر ضعيف نوعًا ما ، وعادة ما تكون قادرة فقط على اكتشاف الأجسام المتحركة القريبة. الاستجابة المخدرة عند الضفادع ، عندما يقترب منها ، على سبيل المثال ، ثعبان ، هي آلية دفاع جيدة ، لأن الثعبان لن يدرك وجود الضفدع حتى يقوم بحركة مفاجئة. إذا حدث هذا ، فإن ردود الفعل المرئية ستسمح للثعبان بالتعامل معه بسرعة. فقط ثعابين الأشجار ، التي تلتف حول الأغصان وتلتقط الطيور والحشرات أثناء الطيران ، تتمتع برؤية مجهرية جيدة.

الثعابين لديها نظام حسي مختلف عن الزواحف السمعية الأخرى. على ما يبدو ، لا يسمعون على الإطلاق ، لذا لا يمكن الوصول إلى أصوات أنبوب ساحر الثعبان ، فهم يدخلون في حالة نشوة من حركات هذا الأنبوب من جانب إلى آخر. ليس لديهم أذن خارجية أو طبلة أذن ، لكنهم قد يكونون قادرين على التقاط بعض الاهتزازات منخفضة التردد للغاية باستخدام رئتيهم كأعضاء للحواس. في الأساس ، تكتشف الثعابين الفريسة أو المفترس الذي يقترب من خلال الاهتزازات في الأرض أو أي سطح آخر موجود عليه. يعمل جسم الثعبان ، الملامس تمامًا للأرض ، ككاشف اهتزاز واحد كبير.

تكتشف بعض أنواع الثعابين ، بما في ذلك الأفاعي الجرسية وأفاعي الحفرة ، الفريسة عن طريق الأشعة تحت الحمراء من جسمها. تحت العينين لديهم خلايا حساسة تكتشف أدنى تغيرات في درجة الحرارة وصولاً إلى كسور من الدرجة ، وبالتالي توجه الثعابين إلى موقع الضحية. تحتوي بعض الأفاعي أيضًا على أعضاء حسية (على الشفاه على طول فتحة الفم) يمكنها اكتشاف التغيرات في درجة الحرارة ، لكنها أقل حساسية من تلك الموجودة في الأفاعي الجرسية وأفاعي الحفرة.

بالنسبة للثعابين ، فإن حاستي التذوق والشم مهمة جدًا. إن لسان الثعبان المرتعش والمتشعب ، والذي يعتقده بعض الناس على أنه "لسعة ثعبان" ، في الواقع يجمع آثارًا لمواد مختلفة تختفي بسرعة في الهواء وتحملها إلى المنخفضات الحساسة داخل الفم. هناك جهاز خاص (عضو جاكوبسون) في السماء ، وهو متصل بالدماغ عن طريق فرع من العصب الشمي. يعد التمدد والانكماش المستمر للسان طريقة فعالة لأخذ عينات من الهواء لمكونات كيميائية مهمة. عند التراجع ، يكون اللسان قريبًا من عضو جاكوبسون ، وتكتشف نهاياته العصبية هذه المواد. في الزواحف الأخرى ، تلعب حاسة الشم دورًا كبيرًا ، وجزء الدماغ المسؤول عن هذه الوظيفة متطور جيدًا. عادة ما تكون أعضاء الذوق أقل تطوراً. مثل الثعابين ، يُستخدم عضو جاكوبسون لاكتشاف الجزيئات الموجودة في الهواء (في بعض الأنواع التي تستخدم اللسان) التي تحمل حاسة الشم.

تعيش العديد من الزواحف في أماكن جافة جدًا ، لذا فإن الاحتفاظ بالمياه في أجسامها مهم جدًا لها. تعتبر السحالي والثعابين من أفضل المواد التي تحفظ الماء ، ولكن ليس بسبب جلدها المتقشر. من خلال الجلد ، يفقدون الكثير من الرطوبة مثل الطيور والثدييات.

بينما يؤدي معدل التنفس المرتفع في الثدييات إلى تبخر كبير من سطح الرئتين ، يكون معدل التنفس أقل بكثير في الزواحف ، وبالتالي يكون فقدان الماء من خلال أنسجة الرئة ضئيلًا. تم تجهيز العديد من أنواع الزواحف بغدد قادرة على تنقية الدم وأنسجة الجسم من الأملاح ، وإخراجها على شكل بلورات ، وبالتالي تقليل الحاجة إلى تمرير كميات كبيرة من البول. يتم تحويل الأملاح الأخرى غير المرغوب فيها في الدم إلى حمض البوليك ، والذي يمكن التخلص منه من الجسم بأقل قدر من الماء.

يحتوي بيض الزواحف على كل ما هو ضروري لنمو الجنين. هو إمداد غذائي على شكل صفار كبير ، وماء يحتوي عليه البروتين ، وقشرة واقية متعددة الطبقات لا تسمح بدخول البكتيريا الخطرة ، ولكنها تسمح للهواء بالتنفس.

الغلاف الداخلي (السلى) ، الذي يحيط بالجنين مباشرة ، يشبه القشرة نفسها في الطيور والثدييات. السقاء هو غشاء أقوى يعمل كرئة وعضو مطرح. يوفر تغلغل الأكسجين وإطلاق النفايات. المشيمة - القشرة التي تحيط بمحتويات البيضة بالكامل. الغلاف الخارجي للسحالي والأفاعي مصنوع من الجلد ، لكن قشرة السلاحف والتماسيح تكون أكثر صلابة وتكلسًا ، مثل قشر البيض عند الطيور.

4. أجهزة رؤية الأفاعي بالأشعة تحت الحمراء

تتطلب رؤية الثعابين بالأشعة تحت الحمراء تصويرًا غير محلي

الأعضاء التي تسمح للأفاعي "برؤية" الإشعاع الحراري تعطي صورة ضبابية للغاية. ومع ذلك ، تتشكل صورة حرارية واضحة للعالم المحيط في دماغ الثعبان. اكتشف الباحثون الألمان كيف يمكن أن يكون هذا.

تتمتع بعض أنواع الثعابين بقدرة فريدة على التقاط الإشعاع الحراري ، مما يسمح لها بالنظر إلى العالم من حولها في ظلام دامس. صحيح أنها "ترى" الإشعاع الحراري ليس بأعينها ، ولكن بأعضاء خاصة حساسة للحرارة.

هيكل هذا العضو بسيط للغاية. يوجد بالقرب من كل عين ثقب يبلغ قطره حوالي ملليمتر واحد ، مما يؤدي إلى تجويف صغير بنفس الحجم تقريبًا. يوجد على جدران التجويف غشاء يحتوي على مصفوفة من خلايا المستقبلات الحرارية التي يبلغ حجمها حوالي 40 × 40 خلية. على عكس العصي والمخاريط الموجودة في الشبكية ، لا تستجيب هذه الخلايا لـ "سطوع ضوء" الأشعة الحرارية ، بل تستجيب لدرجة الحرارة المحلية للغشاء.

هذا العضو يعمل مثل الكاميرا الغامضة ، نموذج أولي للكاميرات. يطلق حيوان صغير من ذوات الدم الحار على خلفية باردة "أشعة حرارية" في جميع الاتجاهات - أشعة تحت حمراء بعيدة بطول موجي يبلغ حوالي 10 ميكرون. عند مرورها من خلال الفتحة ، تقوم هذه الأشعة بتسخين الغشاء محليًا وتكوين "صورة حرارية". نظرًا لأعلى حساسية لخلايا المستقبل (تم اكتشاف اختلاف في درجة الحرارة من جزء من الألف من الدرجة المئوية!) ودقة زوايا جيدة ، يمكن للثعبان أن يلاحظ الفأر في الظلام المطلق من مسافة كبيرة إلى حد ما.

من وجهة نظر الفيزياء ، فإن الدقة الزاوية الجيدة هي لغز. لقد قامت الطبيعة بتحسين هذا العضو بحيث يكون من الأفضل "رؤية" حتى مصادر الحرارة الضعيفة ، أي أنها ببساطة تزيد من حجم المدخل - الفتحة. ولكن كلما كانت الفتحة أكبر ، زادت ضبابية الصورة (نحن نتحدث ، ونؤكد ، عن الفتحة الأكثر شيوعًا ، بدون أي عدسات). في حالة وجود الثعابين ، حيث تكون فتحة الكاميرا وعمقها متساويين تقريبًا ، تكون الصورة غير واضحة لدرجة أنه لا يمكن استخراج أي شيء منها سوى "وجود حيوان ذوات الدم الحار في مكان قريب". ومع ذلك ، أظهرت التجارب على الثعابين أنها تستطيع تحديد اتجاه نقطة مصدر الحرارة بدقة تبلغ حوالي 5 درجات! كيف تتمكن الثعابين من تحقيق مثل هذه الدقة المكانية العالية بهذه النوعية الرهيبة من "بصريات الأشعة تحت الحمراء"؟

تم تخصيص مقال حديث للفيزيائيين الألمان A.B.Sichert ، P. Friedel ، J. Leo van Hemmen ، Physical Review Letters ، 97 ، 068105 (9 أغسطس 2006) لدراسة هذه القضية بالذات.

نظرًا لأن "الصورة الحرارية" الحقيقية ، كما يقول المؤلفون ، ضبابية للغاية ، و "الصورة المكانية" التي تظهر في دماغ الحيوان واضحة تمامًا ، فهذا يعني أن هناك بعض الأجهزة العصبية الوسيطة في الطريق من المستقبلات إلى الدماغ ، والذي ، كما كان ، يضبط حدة الصورة. لا ينبغي أن يكون هذا الجهاز معقدًا للغاية ، وإلا فإن الأفعى "تفكر" في كل صورة يتم تلقيها لفترة طويلة جدًا وستتفاعل مع المنبهات مع تأخير. علاوة على ذلك ، وفقًا للمؤلفين ، من غير المرجح أن يستخدم هذا الجهاز التعيينات التكرارية متعددة المراحل ، ولكنه نوع من المحول السريع المكون من خطوة واحدة والذي يعمل وفقًا لبرنامج متصل بشكل دائم بالجهاز العصبي.

أثبت الباحثون في عملهم أن مثل هذا الإجراء ممكن وحقيقي تمامًا. لقد أجروا نمذجة رياضية لكيفية ظهور "الصورة الحرارية" ، وطوّروا خوارزمية مثالية لتحسين وضوحها مرارًا وتكرارًا ، وأطلقوا عليها اسم "العدسة الافتراضية".

على الرغم من الاسم الكبير ، فإن النهج الذي استخدموه ، بالطبع ، ليس شيئًا جديدًا بشكل أساسي ، ولكنه مجرد نوع من التفكك - استعادة صورة أفسدها عيب الكاشف. هذا هو عكس ضبابية الحركة ويستخدم على نطاق واسع في معالجة صور الكمبيوتر.

صحيح ، كان هناك فارق بسيط مهم في التحليل الذي تم إجراؤه: لم يكن قانون التفكك بحاجة إلى التخمين ، يمكن حسابه بناءً على هندسة التجويف الحساس. بمعنى آخر ، كان معروفًا مسبقًا نوع الصورة التي يمكن أن يعطيها مصدر نقطة للضوء في أي اتجاه. بفضل هذا ، يمكن استعادة صورة ضبابية تمامًا بدقة جيدة جدًا (لم يكن محررو الرسوم العاديون بقانون التفكيك القياسي ليتعاملوا مع هذه المهمة حتى مع اقتراب موعدها). اقترح المؤلفون أيضًا تنفيذًا فسيولوجيًا عصبيًا محددًا لهذا التحول.

ما إذا كان هذا العمل قد قال بعض الكلمات الجديدة في نظرية معالجة الصور هو نقطة خلافية. ومع ذلك ، فقد أدى بالتأكيد إلى نتائج غير متوقعة فيما يتعلق بالفيزيولوجيا العصبية لـ "رؤية الأشعة تحت الحمراء" في الثعابين. في الواقع ، تبدو الآلية المحلية للرؤية "الطبيعية" (تأخذ كل خلية عصبية بصرية المعلومات من منطقتها الصغيرة على شبكية العين) طبيعية جدًا بحيث يصعب تخيل شيء مختلف كثيرًا. ولكن إذا كانت الثعابين تستخدم بالفعل إجراء التفكك الموصوف ، فإن كل خلية عصبية تساهم في الصورة الكاملة للعالم المحيط في الدماغ تتلقى البيانات ليس من نقطة على الإطلاق ، ولكن من حلقة كاملة من المستقبلات التي تمر عبر الغشاء بأكمله. لا يسع المرء إلا أن يتساءل كيف تمكنت الطبيعة من بناء مثل هذه "الرؤية غير المحلية" التي تعوض عيوب بصريات الأشعة تحت الحمراء بتحولات رياضية غير تافهة للإشارة.

من الصعب بالطبع تمييز كاشفات الأشعة تحت الحمراء عن المستقبلات الحرارية التي نوقشت أعلاه. يمكن أيضًا اعتبار كاشف بق الفراش الحراري Triatoma في هذا القسم. ومع ذلك ، فقد أصبحت بعض المستقبلات الحرارية متخصصة للغاية في الكشف عن مصادر الحرارة البعيدة وتحديد الاتجاه لها ، الأمر الذي يستحق النظر فيها بشكل منفصل. وأشهرها الحفريات الوجهية والشفوية لبعض الثعابين. تم الحصول على الدلائل الأولى على أن عائلة الأفعى ذات الأرجل الزائفة Boidae (بوا ، وثعابين ، وما إلى ذلك) وفصيلة أفعى الحفرة الفرعية Crotalinae (أفعى الجرسية ، بما في ذلك الأفاعي الجرسية الحقيقية Crotalus و bushmaster (أو surukuku) Lachesis) لديها مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، من تحليل سلوكهم عند البحث عن الضحايا وتحديد اتجاه الهجوم. يستخدم الكشف بالأشعة تحت الحمراء أيضًا للدفاع أو الطيران ، والذي ينتج عن ظهور مفترس يشع الحرارة. بعد ذلك ، أكدت الدراسات الفيزيولوجية الكهربية للعصب ثلاثي التوائم ، الذي يغذي الحفرة الشفوية للثعابين ذات الأرجل الزائفة والحفريات الوجهية لأفاعي الحفرة (بين العينين والأنف) ، أن هذه المنخفضات تحتوي بالفعل على مستقبلات الأشعة تحت الحمراء. تعتبر الأشعة تحت الحمراء حافزًا مناسبًا لهذه المستقبلات ، على الرغم من أنه يمكن أيضًا توليد استجابة عن طريق غسل الحفرة بالماء الدافئ.

أظهرت الدراسات النسيجية أن الحفر لا تحتوي على خلايا مستقبلات متخصصة ، ولكن نهايات عصبية ثلاثية التوائم غير مبطنة ، وتشكل تفرعات واسعة غير متداخلة.

في حفر كل من الثعابين ذات الأرجل الزائفة والرأس الحفرة ، يتفاعل سطح قاع الحفرة مع الأشعة تحت الحمراء ، ويعتمد التفاعل على موقع مصدر الإشعاع بالنسبة لحافة الحفرة.

يتطلب تنشيط المستقبلات في كل من الأرجل والأفاعي الحفرة تغييرًا في تدفق الأشعة تحت الحمراء. يمكن تحقيق ذلك إما نتيجة حركة جسم مشع للحرارة في "مجال الرؤية" لبيئة أكثر برودة نسبيًا ، أو عن طريق مسح حركة رأس الثعبان.

الحساسية كافية للكشف عن تدفق الإشعاع من يد بشرية تتحرك في "مجال الرؤية" على مسافة 40-50 سم ، مما يعني أن عتبة التحفيز أقل من 8 × 10-5 واط / سم 2. بناءً على ذلك ، فإن الزيادة في درجة الحرارة التي تم الكشف عنها بواسطة المستقبلات تكون في حدود 0.005 درجة مئوية (أي حوالي ترتيب من حيث الحجم أفضل من قدرة الإنسان على اكتشاف التغيرات في درجة الحرارة).

5. الثعابين "الحرارية"

أظهرت التجارب التي أجريت في الثلاثينيات من القرن العشرين بواسطة علماء مع الأفاعي الجرسية وأفاعي الحفرة ذات الصلة (الكروتيدات) أن الثعابين يمكنها بالفعل رؤية الحرارة المنبعثة من اللهب. كانت الزواحف قادرة على اكتشاف الحرارة الدقيقة المنبعثة من الأجسام الساخنة على مسافة كبيرة ، أو بعبارة أخرى ، كانت قادرة على الشعور بالأشعة تحت الحمراء ، والتي لا يرى البشر موجاتها الطويلة. إن قدرة أفاعي الحفرة على الشعور بالحرارة كبيرة جدًا بحيث يمكنها اكتشاف الحرارة المنبعثة من الفئران على مسافة كبيرة. توجد مستشعرات الحرارة في الثعابين في حفر صغيرة على الكمامة ، ومن هنا جاءت تسميتها - pitheads. كل حفرة صغيرة متجهة للأمام ، تقع بين العينين وفتحتي الأنف ، بها ثقب صغير ، مثل وخز الدبوس. يوجد في الجزء السفلي من هذه الثقوب غشاء مشابه في هيكل شبكية العين ، يحتوي على أصغر مستقبلات حرارية بحجم 500-1500 لكل مليمتر مربع. ترتبط المستقبلات الحرارية لـ 7000 نهايات عصبية بفرع العصب ثلاثي التوائم الموجود على الرأس والكمامة. نظرًا لتداخل مناطق الحساسية في كلا الحفر ، يمكن لأفعى الحفرة إدراك الحرارة بشكل مجسم. يسمح الإدراك المجسم للحرارة للثعبان ، من خلال اكتشاف موجات الأشعة تحت الحمراء ، ليس فقط بالعثور على الفريسة ، ولكن أيضًا لتقدير المسافة التي تفصلها عنها. يتم الجمع بين الحساسية الحرارية الرائعة لأفاعي الحفرة مع وقت رد الفعل السريع ، مما يسمح للثعابين بالاستجابة على الفور ، في أقل من 35 مللي ثانية ، للإشارة الحرارية. ليس من المستغرب أن الثعابين مع مثل هذا التفاعل خطيرة للغاية.

تمنح القدرة على التقاط الأشعة تحت الحمراء لأفاعي الحفرة قدرات كبيرة. يمكنهم الصيد ليلاً ومتابعة فرائسهم الرئيسية - القوارض في جحورهم تحت الأرض. على الرغم من أن هذه الثعابين لديها حاسة شم متطورة للغاية ، والتي تستخدمها أيضًا للبحث عن الفريسة ، فإن شحنتها المميتة يتم توجيهها من خلال حفر استشعار للحرارة ومستقبلات حرارية إضافية موجودة داخل الفم.

على الرغم من أن الإحساس بالأشعة تحت الحمراء لمجموعات الثعابين الأخرى غير مفهوم جيدًا ، إلا أن البواء والثعابين معروفان أيضًا بوجود أجهزة استشعار للحرارة. بدلاً من الحفر ، تحتوي هذه الثعابين على أكثر من 13 زوجًا من المستقبلات الحرارية الموجودة حول الشفاه.

يسود الظلام في اعماق المحيط. لا يصل ضوء الشمس إلى هناك ، ويومض هناك فقط الضوء المنبعث من سكان أعماق البحار. مثل اليراعات على الأرض ، هذه المخلوقات مجهزة بأعضاء تولد الضوء.

الملاكوست الأسود (Malacosteus niger) ، ذو الفم الضخم ، يعيش في ظلام دامس على أعماق من 915 إلى 1830 م وهو حيوان مفترس. كيف يصطاد في الظلام الدامس؟

Malacoste قادر على رؤية ما يسمى بالضوء الأحمر البعيد. موجات الضوء في الجزء الأحمر مما يسمى بالطيف المرئي لها أطول طول موجي ، حوالي 0.73-0.8 ميكرومتر. على الرغم من أن هذا الضوء غير مرئي للعين البشرية ، إلا أنه مرئي لبعض الأسماك ، بما في ذلك سمك مالكوست الأسود.

على جانبي عيون Malacoste يوجد زوج من الأعضاء الحيوية التي تنبعث منها ضوء أزرق مخضر. معظم الكائنات الأخرى في عالم الظلام هذا تبعث أيضًا ضوءًا مزرقًا ولها عيون حساسة للأطوال الموجية الزرقاء في الطيف المرئي.

يقع الزوج الثاني من الأعضاء الحيوية للملكوست الأسود أسفل عينيه ويعطي ضوءًا أحمر بعيدًا غير مرئي للآخرين الذين يعيشون في أعماق المحيط. تمنح هذه الأعضاء Black Malacoste ميزة على منافسيها ، حيث يساعد الضوء الذي تنبعث منه على رؤية فريستها ويسمح لها بالتواصل مع الأعضاء الآخرين من نوعها دون خيانة وجودها.

ولكن كيف يرى الملاك الأسود الضوء الأحمر البعيد؟ وفقًا للمقولة "أنت ما تأكله" ، يحصل في الواقع على هذه الفرصة من خلال تناول مجدافيات الأرجل الصغيرة ، والتي بدورها تتغذى على البكتيريا التي تمتص الضوء الأحمر كثيرًا. في عام 1998 ، وجدت مجموعة من العلماء من المملكة المتحدة ، من بينهم الدكتور جوليان بارتريدج والدكتور رون دوغلاس ، أن شبكية عين مالكوست الأسود تحتوي على نسخة معدلة من الكلوروفيل البكتيري ، وهو صبغ ضوئي قادر على التقاط أشعة الضوء الأحمر البعيدة.

بفضل الضوء الأحمر البعيد ، يمكن لبعض الأسماك أن ترى في المياه التي قد تبدو سوداء بالنسبة لنا. سمكة البيرانا المتعطشة للدماء في المياه العكرة للأمازون ، على سبيل المثال ، ترى الماء على أنه أحمر غامق ، وهو لون أكثر اختراقًا من الأسود. تبدو المياه حمراء بسبب جزيئات النباتات الحمراء التي تمتص الضوء المرئي. فقط أشعة الضوء الأحمر البعيدة تمر عبر المياه الموحلة ويمكن رؤيتها بواسطة سمكة البيرانا. تسمح لها الأشعة تحت الحمراء برؤية الفريسة ، حتى لو كانت تصطاد في الظلام الدامس. تمامًا مثل أسماك الضاري المفترسة ، غالبًا ما يكون لدى الصليبيين في بيئتهم الطبيعية مياه عذبة موحلة ، تفيض بالنباتات. وهم يتأقلمون مع ذلك من خلال امتلاكهم القدرة على رؤية الضوء الأحمر البعيد. في الواقع ، يتجاوز نطاقها البصري (المستوى) نطاق أسماك الضاري المفترسة ، حيث يمكنها الرؤية ليس فقط في اللون الأحمر البعيد ، ولكن أيضًا في ضوء الأشعة تحت الحمراء الحقيقي. لذلك تستطيع سمكتك الذهبية المفضلة أن ترى أكثر مما تعتقد ، بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء "غير المرئية" المنبعثة من الأجهزة الإلكترونية المنزلية الشائعة مثل جهاز التحكم عن بعد في التلفزيون وشعاع الإنذار ضد السرقة.

5. الأفاعي تضرب الفريسة بشكل أعمى

من المعروف أن العديد من أنواع الثعابين ، حتى عندما تحرم من بصرها ، قادرة على ضرب ضحاياها بدقة خارقة للطبيعة.

لا تشير الطبيعة البدائية لأجهزة الاستشعار الحرارية إلى أن القدرة على إدراك الإشعاع الحراري للضحايا وحدها يمكن أن تفسر هذه القدرات المذهلة. أظهرت دراسة أجراها علماء من جامعة ميونيخ التقنية أنه من المحتمل أن الثعابين لديها "تقنية" فريدة لمعالجة المعلومات المرئية ، وفقًا لتقرير Newscientist.

تحتوي العديد من الثعابين على أجهزة كشف حساسة للأشعة تحت الحمراء تساعدها على التنقل في الفضاء. في ظروف المختبر ، تم لصق الثعابين بالجص على أعينها ، واتضح أنها كانت قادرة على ضرب فأر بضربة فورية من الأسنان السامة في عنق الضحية أو خلف الأذنين. لا يمكن تفسير هذه الدقة فقط من خلال قدرة الثعبان على رؤية بقعة الحرارة. من الواضح أن الأمر كله يتعلق بقدرة الثعابين على معالجة صورة الأشعة تحت الحمراء بطريقة ما و "تنظيفها" من التداخل.

طور العلماء نموذجًا يأخذ في الحسبان ويصفي "الضوضاء" الحرارية من الفريسة المتحركة وأي أخطاء مرتبطة بوظيفة غشاء الكاشف نفسه. في النموذج ، تتسبب إشارة من كل من 2000 مستقبل حراري في إثارة الخلايا العصبية الخاصة بها ، لكن شدة هذه الإثارة تعتمد على المدخلات لكل من الخلايا العصبية الأخرى. من خلال دمج الإشارات من المستقبلات المتفاعلة في النماذج ، تمكن العلماء من الحصول على صور حرارية شديدة الوضوح حتى مع وجود مستوى عالٍ من الضوضاء الخارجية. ولكن حتى الأخطاء الصغيرة نسبيًا المرتبطة بتشغيل أغشية الكاشف يمكن أن تدمر الصورة تمامًا. لتقليل مثل هذه الأخطاء ، يجب ألا يتجاوز سمك الغشاء 15 ميكرومتر. واتضح أن أغشية أفاعي الحفرة لها نفس السماكة بالضبط ، كما يقول cnews.ru.

وهكذا ، تمكن العلماء من إثبات القدرة المذهلة للثعابين على معالجة حتى الصور البعيدة عن الكمال. الآن الأمر متروك للتحقق من صحة النموذج من خلال دراسات الثعابين الحقيقية.

خاتمة

من المعروف أن العديد من أنواع الثعابين (خاصة من مجموعة البثور) ، حتى لو كانت محرومة من البصر ، قادرة على ضرب ضحاياها "بدقة" خارقة للطبيعة. لا تشير الطبيعة البدائية لأجهزة الاستشعار الحرارية إلى أن القدرة على إدراك الإشعاع الحراري للضحايا وحدها يمكن أن تفسر هذه القدرات المذهلة. تشير دراسة أجراها علماء من جامعة ميونيخ التقنية إلى أنه قد يكون السبب في ذلك هو أن الثعابين لديها "تقنية" فريدة لمعالجة المعلومات المرئية ، وفقًا لتقارير عالم الأخبار.

من المعروف أن العديد من الثعابين لديها أجهزة كشف حساسة تعمل بالأشعة تحت الحمراء تساعدها على التنقل وتحديد موقع الفريسة. في ظروف المختبر ، حُرمت الثعابين مؤقتًا من بصرها عن طريق لصق عيونها بضمادة ، واتضح أنها كانت قادرة على ضرب فأر بضربة فورية من الأسنان السامة التي تستهدف عنق الضحية ، خلف آذان - حيث لم يكن الجرذ قادرًا على المقاومة بقواطعها الحادة. لا يمكن تفسير هذه الدقة فقط من خلال قدرة الثعبان على رؤية بقعة حرارة ضبابية.

على جانبي مقدمة الرأس ، تحتوي أفاعي الحفرة على المنخفضات (التي أعطت الاسم لهذه المجموعة) حيث توجد أغشية حساسة للحرارة. كيف يتم "تركيز" الغشاء الحراري؟ كان من المفترض أن يعمل هذا الجسم على مبدأ الكاميرا المظلمة. ومع ذلك ، فإن قطر الثقوب كبير جدًا بحيث لا يمكن تنفيذ هذا المبدأ ، ونتيجة لذلك ، يمكن الحصول على صورة ضبابية جدًا فقط ، وهي غير قادرة على توفير الدقة الفريدة لرمي الأفعى. من الواضح أن الأمر كله يتعلق بقدرة الثعابين على معالجة صورة الأشعة تحت الحمراء بطريقة ما و "تنظيفها" من التداخل.

طور العلماء نموذجًا يأخذ في الحسبان ويصفي "الضوضاء" الحرارية من الفريسة المتحركة وأي أخطاء مرتبطة بوظيفة غشاء الكاشف نفسه. في النموذج ، تتسبب إشارة من كل من 2000 مستقبل حراري في إثارة الخلايا العصبية الخاصة بها ، لكن شدة هذه الإثارة تعتمد على المدخلات إلى كل خلية من الخلايا العصبية الأخرى. من خلال دمج الإشارات من المستقبلات المتفاعلة في النماذج ، تمكن العلماء من الحصول على صور حرارية شديدة الوضوح حتى مع وجود مستوى عالٍ من الضوضاء الخارجية. ولكن حتى الأخطاء الصغيرة نسبيًا المرتبطة بتشغيل أغشية الكاشف يمكن أن تدمر الصورة تمامًا. لتقليل مثل هذه الأخطاء ، يجب ألا يتجاوز سمك الغشاء 15 ميكرومتر. واتضح أن أغشية أفاعي الحفرة لها هذه السماكة بالضبط.

وهكذا ، تمكن العلماء من إثبات القدرة المذهلة للثعابين على معالجة حتى الصور البعيدة عن الكمال. يبقى فقط لتأكيد النموذج بدراسات عن ثعابين حقيقية وليست "افتراضية".

فهرس

1. Anfimova M.I. ثعابين في الطبيعة. - م ، 2005. - 355 ص.

2. فاسيليف ك. رؤية الزواحف. - م ، 2007. - 190 ص.

3. ياتسكوف ب. سلالة ثعبان. - سانت بطرسبرغ ، 2006. - 166 ص.

الثعبان حيوان من النوع الحبلي ، فئة الزواحف ، ترتيب متقشر ، ثعابين ثانوية (الثعابين). مثل كل الزواحف ، فهي حيوانات ذوات الدم البارد ، لذا فإن وجودها يعتمد على درجة الحرارة المحيطة.

ثعبان - الوصف والخصائص والبنية. كيف تبدو الأفعى؟

جسم الأفعى مستطيل الشكل ويمكن أن يصل طوله من 10 سم إلى 9 أمتار ، ويتراوح وزن الثعبان من 10 جرام إلى أكثر من 100 كيلو جرام. الذكور أصغر من الإناث لكن ذيولها أطول. يتنوع شكل جسم هذه الزواحف: يمكن أن يكون قصيرًا وسميكًا وطويلًا ورقيقًا ، وثعابين البحر لها جسم مسطح يشبه الشريط. لذلك ، فإن الأعضاء الداخلية لهذه القشور لها أيضًا هيكل ممدود.

يتم دعم الأعضاء الداخلية بأكثر من 300 زوج من الأضلاع المتصلة بشكل متحرك بالهيكل العظمي.

يحتوي الرأس المثلث للثعبان على فكين بأربطة مرنة ، مما يجعل من الممكن ابتلاع طعام كبير.

العديد من الثعابين سامة وتستخدم السم كوسيلة للصيد والدفاع عن النفس. نظرًا لأن الثعابين صماء ، للتوجيه في الفضاء ، بالإضافة إلى الرؤية ، فإنها تستخدم القدرة على التقاط موجات الاهتزاز والإشعاع الحراري.

مستشعر المعلومات الرئيسي هو لسان الثعبان المتشعب ، والذي يسمح باستخدام مستقبلات خاصة داخل السماء "لجمع المعلومات" حول البيئة. جفون الأفعى عبارة عن أغشية شفافة مندمجة ، وهي حراشف تغطي العينين الثعابين لا ترمشوحتى النوم وأعينهم مفتوحة.

جلد الثعابين مغطى بقشور ، يعتمد عددها وشكلها على نوع الزواحف. مرة كل ستة أشهر ، يتخلص الثعبان من جلده القديم - وتسمى هذه العملية بالتساقط.

بالمناسبة ، يمكن أن يكون لون الثعبان أحادي اللون في الأنواع التي تعيش في المنطقة المعتدلة ، ومتنوعًا في ممثلي المناطق الاستوائية. قد يكون النمط طوليًا أو حلقيًا مستعرضًا أو مرقطًا.

أنواع الثعابين والأسماء والصور

اليوم ، يعرف العلماء أكثر من 3460 نوعًا من الثعابين التي تعيش على هذا الكوكب ، ومن أشهرها الأفاعي ، والأفاعي ، وثعابين البحر ، والثعابين (ليست خطرة على الإنسان) ، وثعابين الحفرة ، والثعابين ذات الأرجل الزائفة التي لها كلا الرئتين أيضًا. كبقايا بدائية لعظام الحوض والأطراف الخلفية.

ضع في اعتبارك عدة ممثلين عن الرتبة الفرعية للثعبان:

• الملك كوبرا (حمدرياد) ( حنة المريء)
  

أكبر ثعبان سام على وجه الأرض. ينمو الممثلون الفرديون حتى 5.5 متر ، على الرغم من أن متوسط ​​حجم البالغين لا يتجاوز عادة 3-4 أمتار.سم الكوبرا الملك هو سم عصبي قاتل ، يؤدي إلى الوفاة في 15 دقيقة. الاسم العلمي للملك كوبرا يعني حرفيا "آكل الثعبان" ، لأنه النوع الوحيد الذي يتغذى ممثلوه على نوعهم الخاص من الثعابين. لدى الإناث غريزة أمومية استثنائية ، تحرس باستمرار وضع البيض وتستغني عن الطعام تمامًا لمدة تصل إلى 3 أشهر. يعيش الكوبرا الملك في الغابات الاستوائية في الهند والفلبين وجزر إندونيسيا. متوسط ​​العمر المتوقع أكثر من 30 سنة.

• مامبا السوداء ( Dendroaspis polylepis)

يعد الثعبان الأفريقي السام ، الذي يصل ارتفاعه إلى 3 أمتار ، من أسرع الثعابين ، حيث يمكنه التحرك بسرعة 11 كم / ساعة. ينتج عن سم الثعبان شديد السمية الموت في غضون دقائق ، على الرغم من أن المامبا السوداء ليست عدوانية وتهاجم البشر فقط في حالة الدفاع عن النفس. حصل ممثلو أنواع المامبا السوداء على اسمهم بسبب اللون الأسود لتجويف الفم. عادة ما يكون جلد الثعبان زيتونيًا أو أخضر أو ​​بني اللون وله لمعان معدني. يأكل القوارض الصغيرة والطيور والخفافيش.

• ثعبان شرس (تايبان الصحراء) ( Oxyuranus microlepidotus)

أكثر ثعابين الأرض سمية ، وسمومها أقوى 180 مرة من سم الكوبرا. ينتشر هذا النوع من الثعابين في الصحاري والسهول الجافة في أستراليا. يصل طول ممثلي الأنواع إلى 2.5 متر.يتغير لون الجلد حسب الموسم: في الحرارة الشديدة - القش ، عندما يصبح باردًا يصبح بني داكن.

• أفعى الجابون (الكسافا) ( بيتيس جابونيكا)

الأفعى السامة التي تعيش في السافانا الأفريقية هي واحدة من أكبر وأسمك الأفاعي التي يصل طولها إلى مترين ويبلغ محيط جسمها حوالي 0.5 متر.جميع الأفراد الذين ينتمون إلى هذا النوع لديهم رأس مثلثة مميزة مع قرون صغيرة تقع بين الخياشيم. تتميز أفعى الجابون بطابع هادئ ونادرًا ما تهاجم الناس. ينتمي إلى نوع الثعابين الولودة ، ويتكاثر كل 2-3 سنوات ، ويحضر من 24 إلى 60 ذرية.

• اناكوندا ( Eunectes murinus)

تنتمي الأناكوندا العملاقة (العادية ، الخضراء) إلى فصيلة البواء ، في الأزمنة السابقة كان يطلق على الثعبان ذلك - أفعى الماء. يمكن لجسم ضخم بطول من 5 إلى 11 م أن يزن أكثر من 100 كجم. تم العثور على الزواحف غير السامة في الأنهار المنخفضة الجريان والبحيرات والمياه الراكدة في الجزء الاستوائي من أمريكا الجنوبية ، من فنزويلا إلى جزيرة ترينيداد. تتغذى على الإغوانة والكايمن والطيور المائية والأسماك.

• بايثون ( Pythonidae)

يتميز ممثل عائلة الثعابين غير السامة بأحجام ضخمة من 1 إلى 7.5 متر في الطول ، وأن أنثى الثعابين أكبر بكثير وأكثر قوة من الذكور. يمتد النطاق في جميع أنحاء نصف الكرة الشرقي: الغابات الاستوائية والمستنقعات والسافانا في القارة الأفريقية وأستراليا وآسيا. يتكون النظام الغذائي للثعابين من الثدييات الصغيرة والمتوسطة الحجم. البالغات تبتلع النمور ، وابن آوى ، والشيهم كاملاً ، ثم تهضمها لفترة طويلة. تضع إناث الثعابين بيضها وتحتضن القابض ، مما يزيد درجة الحرارة في العش بمقدار 15-17 درجة عن طريق تقلص العضلات.

• ثعابين البيض الأفريقية (أكلة البيض) ( جرب Dasypeltis)

ممثلو عائلة الثعبان ، يتغذون حصريًا على بيض الطيور. إنهم يعيشون في السافانا والأراضي الحرجية في الجزء الاستوائي من القارة الأفريقية. لا يزيد طول الأفراد من كلا الجنسين عن متر واحد. تجعل العظام المتحركة لجمجمة الثعبان من الممكن فتح الفم على نطاق واسع وابتلاع بيض كبير جدًا. في هذه الحالة ، تمر فقرات عنق الرحم الممدودة عبر المريء ، ومثل فتاحة العلب ، تفتح قشرة البيضة ، وبعد ذلك تتدفق المحتويات إلى المعدة ، ويتم إخراج القشرة من البلغم.

• ثعبان مشع ( Xenopeltis أحادي اللون)

الثعابين غير السامة ، والتي يصل طولها في حالات نادرة إلى متر واحد ، وحصل الزواحف على اسمه من الصبغة المتقزحة للحراشف التي لها لون بني غامق. تعيش الثعابين المختبئة في التربة الرخوة للغابات والحقول المزروعة والحدائق في إندونيسيا وبورنيو والفلبين ولاوس وتايلاند وفيتنام والصين. تستخدم القوارض والسحالي الصغيرة كأشياء غذائية.

• ثعبان دودة أعمى ( Typhlops vermicularis)

تشبه الثعابين الصغيرة التي يصل طولها إلى 38 سم ديدان الأرض. يمكن العثور على ممثلين غير ضارين تمامًا تحت الحجارة والبطيخ والبطيخ ، وكذلك في الأدغال وعلى المنحدرات الصخرية الجافة. تتغذى على الخنافس واليرقات والنمل ويرقاتها. تمتد منطقة التوزيع من شبه جزيرة البلقان إلى القوقاز وآسيا الوسطى وأفغانستان. يعيش الممثلون الروس لهذا النوع من الثعابين في داغستان.

اين تعيش الثعابين؟

لا يشمل نطاق توزيع الثعابين القارة القطبية الجنوبية ونيوزيلندا وجزر أيرلندا فقط. يعيش الكثير منهم في خطوط العرض الاستوائية. في الطبيعة ، تعيش الثعابين في الغابات والسهوب والمستنقعات والصحاري الساخنة وحتى في المحيط. تنشط الزواحف أثناء النهار والليل. الأنواع التي تعيش في خطوط العرض المعتدلة سبات في الشتاء.

ماذا تأكل الثعابين في الطبيعة؟

جميع الثعابين تقريبًا من الحيوانات المفترسة ، باستثناء الأفعى المكسيكية العاشبة. يمكن للزواحف أن تأكل بضع مرات فقط في السنة. تتغذى بعض الثعابين على القوارض أو البرمائيات الكبيرة والصغيرة ، بينما يفضل البعض الآخر بيض الطيور. يشمل النظام الغذائي لثعابين البحر الأسماك. حتى أن هناك ثعبانًا يأكل الثعابين: يمكن لملك الكوبرا أن يأكل أفراد عائلته. تتحرك جميع الثعابين بسهولة على أي سطح ، وتثني أجسامها في موجات ، ويمكنها السباحة و "الطيران" من شجرة إلى أخرى ، مما يقلل من عضلاتها.

تكاثر الثعابين. كيف تتكاثر الثعابين؟

على الرغم من حقيقة أن الثعابين تكون منعزلة في أسلوب حياتها ، إلا أنها خلال فترة التزاوج تصبح اجتماعية و "محبة". في بعض الأحيان ، تكون رقصة التزاوج بين اثنين من الثعابين من الجنس الآخر مدهشة ومثيرة للاهتمام لدرجة أنها تجذب الانتباه بالتأكيد. الثعبان الذكر مستعد للالتفاف حول "الشخص المختار" لساعات ، طالبًا موافقتها على الإخصاب. تتميز ثعابين الزواحف ببيوضها ، ويمكن لبعض الثعابين أن تلد لتعيش صغارًا. يختلف حجم مخلب الأفعى من 10 إلى 120000 بيضة ، حسب نوع الثعبان وموطنه.

عند بلوغ سن البلوغ ، تبدأ الثعابين في التزاوج. يبحث الذكر عن "سيدته" عن طريق الرائحة ، ويلف جسده حول عنق الأنثى ، يرتفع عالياً فوق الأرض. بالمناسبة ، في هذا الوقت ، حتى الأفراد غير السامون عدوانيون للغاية بسبب الإثارة والإثارة.

يحدث تزاوج الثعابين في كرة ، ولكن بعد ذلك مباشرة ، ينتشر الزوج ولا يلتقي مرة أخرى. لا يظهر الوالدان الأفعى أي اهتمام بالأشبال حديثي الولادة.

يحاول الثعبان وضع حجر في مكان منعزل: جذور النباتات ، والشقوق في الأحجار ، والجذوع المتعفنة - كل ركن هادئ مهم "للأم" في المستقبل. يتطور البيض المغطى بسرعة كبيرة - في غضون شهر ونصف إلى شهرين فقط. الثعابين والثعابين التي ولدت مستقلة تمامًا ، والأفراد السامون لديهم سم ، لكن هؤلاء الأطفال يمكنهم فقط اصطياد الحشرات الصغيرة. تصل الزواحف إلى مرحلة النضج الجنسي في السنة الثانية من العمر. يصل متوسط ​​العمر المتوقع للثعبان إلى 30 عامًا.

ما هو سم الأفعى؟ هذا هو اللعاب الذي تنتجه الغدد اللعابية للأفراد السامين. تُعرف خصائصه العلاجية منذ مئات السنين: مع إضافة سم الأفعى ، يقوم الصيادلة بعمل مستحضرات المعالجة المثلية والكريمات والمراهم والبلسم. تساعد هذه الأموال في علاج أمراض المفاصل والروماتيزم العظمي الغضروفي. ومع ذلك ، فإن مواجهة لدغة سامة من هذا الزاحف في الطبيعة لا يمكن أن تكون مزعجة ومؤلمة للغاية فحسب ، ولكنها أيضًا مميتة.

ماذا تفعل إذا عضتها ثعبان؟ إسعافات أولية

• إذا لدغتك ثعبان ، وفي نفس الوقت لا تعرف ما إذا كانت سامة أم غير سامة ، على أي حال ، يجب عليك إزالة لعاب الثعبان من الجرح الدقيق! يمكنك مص وبصق السم بسرعة ، يمكنك عصره ، لكن كل هذه التلاعبات لن تكون فعالة إلا في أول دقيقة ونصف بعد اللدغة.
• يجب أن يتم تسليم اللدغة بشكل عاجل إلى منشأة طبية (مستشفى).
• في الوقت نفسه ، من المستحسن أن نتذكر بصريًا شكل الثعبان ، لأن الانتماء إلى نوع معين هو الأكثر أهمية بالنسبة للأطباء الذين سيصفون مصلًا مضادًا للثعبان للضحية.
• إذا تعرض أحد الأطراف (الذراع ، الساق) للعض ، فلا داعي لسحبها: هذا التلاعب لا يحدد انتشار سم الأفعى ، ولكنه قد يؤدي إلى الاختناق السام للأنسجة المصابة.
• لا داعي للذعر! يعمل معدل ضربات القلب المتزايد الناتج عن الإثارة على تسريع الدم في جميع أنحاء الجسم ، مما يساهم في انتشار سم الأفعى في جميع أنحاء الجسم.
• امنح اللدغة الراحة المطلقة وشرابًا دافئًا واصطحبها إلى الأطباء المحترفين في أسرع وقت ممكن.

ظل العلماء يراقبون سلوك الثعابين لفترة طويلة. الأجهزة الرئيسية لقراءة المعلومات هي الحساسية الحرارية والرائحة.

حاسة الشم هي العضو الرئيسي. يعمل الثعبان باستمرار بلسان متشعب ، حيث يأخذ عينات من الهواء والتربة والماء والأشياء المحيطة بالثعبان.

الحساسية الحرارية. جهاز حاسة فريد تمتلكه الثعابين. يسمح لك "برؤية" الثدييات أثناء الصيد حتى في الظلام الدامس. في الأفعى ، هذه هي المستقبلات الحسية الموجودة في أخاديد عميقة على الكمامة. ثعبان مثل الأفعى الجرسية له نقطتان كبيرتان على رأسه. لا ترى الأفعى الجرسية الفريسة ذوات الدم الحار فحسب ، بل تعرف المسافة إليها واتجاه الحركة.
عيون الثعبان مغطاة بجفون شفافة كاملة الانصهار. قد تختلف رؤية الأنواع المختلفة من الثعابين ، ولكنها تعمل بشكل أساسي على تتبع حركة الفريسة.

كل هذا ممتع ولكن ماذا عن السمع؟

من المعروف تمامًا أن الثعابين ليس لها أعضاء سمعية بالمعنى المعتاد لنا. الغشاء الطبلي والعظميات السمعية والقوقعة ، التي تنقل الصوت عبر الألياف العصبية إلى الدماغ ، غائبة تمامًا.

ومع ذلك ، يمكن للثعابين أن تسمع ، أو بالأحرى ، تشعر بوجود حيوانات أخرى. ينتقل الشعور من خلال اهتزازات الأرض. لذلك الزواحف تصطاد وتختبئ من الخطر. تسمى هذه القدرة على إدراك الخطر حساسية الاهتزازات. اهتزاز الثعبان يشعر به الجسم كله. حتى ترددات الصوت المنخفضة جدًا تنتقل إلى الثعبان من خلال الاهتزاز.

في الآونة الأخيرة ، ظهر مقال مثير لعلماء الحيوان من جامعة آرهوس الدنماركية (جامعة آرهوس ، الدنمارك) ، والذي حقق في التأثير على الخلايا العصبية لدماغ الثعبان من مكبر صوت يعمل في الهواء. اتضح أن أساسيات السمع في الثعبان التجريبي موجودة: هناك أذن داخلية وخارجية ، لكن لا توجد طبلة أذن - ينتقل نقل الإشارة مباشرة إلى الجمجمة. كان من الممكن إصلاح حتى الترددات "التي تسمعها" عظام الثعبان: 80-160 هرتز. هذا نطاق تردد منخفض ضيق للغاية. الرجل ، كما تعلم ، يسمع 16-20000 هرتز. ومع ذلك ، لم يُعرف بعد ما إذا كانت الثعابين الأخرى لديها قدرات مماثلة.

هناك حوالي ثلاثة آلاف ثعبان على الأرض. إنهم ينتمون إلى الترتيب المتقشر ويحبون العيش في أماكن ذات مناخ دافئ. يتساءل الكثيرون ، الذين يسيرون في الغابة في منطقة يمكن أن تعيش فيها الثعابين ، عما إذا كانوا يروننا؟ أم ننظر من تحت أقدامنا حتى لا نزعج الزاحف؟ الحقيقة هي أنه من بين التنوع في عالم الحيوان ، فقط عيون الثعبان قادرة على تحديد الظلال والألوان ، لكن حدة البصر لديهم ضعيفة. بالنسبة للثعبان ، البصر مهم بالطبع ، لكن ليس بنفس طريقة الرائحة. في العصور القديمة ، كان الناس ينتبهون إلى عين الثعبان ، معتبرين أنها باردة ومنومة.

كيف هي عين الثعبان

الزواحف لها عيون غائمة جدا. هذا لأنها مغطاة بغشاء يتغير أثناء طرح الريش مع بقية الجلد. وبسبب هذا ، فإن الثعابين لديها ضعف في حدة البصر. بمجرد أن تتخلص الزواحف من جلدها ، تتحسن حدة البصر على الفور. خلال هذه الفترة ، يرون الأفضل. هذا ما يشعرون به لعدة أشهر.

يعتقد معظم الناس أن جميع الأفاعي سامة. هذا ليس صحيحا. معظم الأنواع غير ضارة تمامًا. تستخدم الزواحف السامة السم فقط في حالة الخطر وعند الصيد. يحدث خلال النهار والليل على حد سواء. بناءً على ذلك ، يغير التلميذ شكله. لذلك ، أثناء النهار ، تكون دائرية ، وفي الليل يتم تمديدها إلى فتحة. هناك ثعابين سوطية مع تلميذ على شكل ثقب مفتاح مقلوب. كل عين قادرة على تكوين صورة كاملة للعالم.

العضو الرئيسي بالنسبة للثعابين هو حاسة الشم. يستخدمونها كموقع حراري. لذلك ، في صمت تام ، يشعرون بدفء الضحية المحتملة ويشيرون إلى موقعها. الأنواع غير السامة تنقض على الفريسة وتخنقها ، وبعضها يبدأ في البلع مباشرة حية. كل هذا يتوقف على حجم الزواحف نفسها وفريستها. في المتوسط ​​، يبلغ طول جسم الثعبان حوالي متر واحد. هناك أنواع صغيرة وكبيرة. يوجهون أنظارهم إلى الضحية ، يركزون عليها. في هذا الوقت ، يلتقط لسانهم أقل الروائح في الفضاء.

من بين جميع الحيوانات المختلفة التي تعيش على الأرض ، تستطيع عيون الأفعى التمييز بين الألوان والظلال. تلعب رؤية الثعبان دورًا كبيرًا في الحياة ، على الرغم من أنها ليست الحس الأساسي للتعرف على العالم الخارجي. الثعابين على كوكبنا تقريبا. كما يعرف الكثير من الناس من المدرسة ، تنتمي الثعابين إلى الترتيب المتقشر. موطنها مناطق ذات مناخ دافئ أو معتدل. .

كيف يتم ترتيب عيون الثعبان؟

عين الثعبان ، على عكس الحيوانات الأخرى ، لا تختلف في حدة البصر. وكل ذلك لأن عيونهم مغطاة بطبقة رقيقة من الجلد ، فهي غائمة جدًا ، وهذا يؤثر بشكل كبير على الرؤية. أثناء طرح الريش ، انفصل الثعبان عن الجلد القديم ومعه الفيلم. لذلك ، بعد طرح الريش ، تكون الأفاعي "ذات عيون كبيرة" بشكل خاص. تصبح رؤيتهم أكثر وضوحًا ووضوحًا لعدة أشهر. بسبب الفيلم على العيون ، أعطى الناس من العصور القديمة نظرة الثعبان برودة خاصة وقوة منومة.

معظم الثعابين التي تعيش بالقرب من البشر غير ضارة ولا تشكل أي خطر على الإنسان. ولكن هناك أيضا سامة. يستخدم سم الأفعى للصيد والحماية.

اعتمادًا على طريقة الصيد - في النهار أو في الليل ، يتغير شكل تلميذ الثعابين. على سبيل المثال ، يكون التلميذ مستديرًا ، وقد اكتسبت الثعابين التي تقود صيد الشفق عيونًا عمودية وطويلة ذات شقوق طويلة.

لكن أكثر العيون غرابة لها مظهر ثعابين على شكل سوط. عيونهم تشبه إلى حد بعيد ثقب المفتاح الموجود أفقيًا. بسبب هذا الهيكل غير العادي لعيون الثعبان ، فإنه يستخدم بمهارة الرؤية المجهرية - أي أن كل عين تشكل صورة كاملة للعالم.

لكن عضو الإحساس الرئيسي في الثعابين لا يزال هو حاسة الشم. هذا العضو هو العضو الرئيسي لتحديد الموقع الحراري للأفاعي والثعابين. تسمح لك حاسة الشم بالتقاط دفء ضحاياك في الظلام الدامس وتحديد موقعهم بدقة. الأفاعي غير السامة تخنق أو تلف فريستها بجسمها ، وهناك من يبتلع فريستها حية. معظم الثعابين صغيرة الحجم لا تزيد عن متر واحد. أثناء الصيد ، تركز عيون الثعبان على نقطة واحدة ، ويتتبع لسانه المتشعب ، بفضل عضو جاكوبسون ، أرق الروائح في الهواء.