VIDEO | Po prvi put precizno snimljen ugriz zmije: "Fascinantno"

Nova studija, objavljena 23. listopada u časopisu Journal of Experimental Biology, iznjedrila je zastrašujuće, ali interesantne snimke zmijinog ugriza, po prvi put u visokoj kvaliteti. Snimci su otkrili tri različita načina na koja zmije love i obaraju svoj plijen.

Napadi otrovnih zmija fasciniraju i plaše zbog izuzetno brze izvedbe, pri čemu zmija u pola sekunde napada plijen, probija ga očnjacima i ubrizgava otrov.

Reputacija najbržih zmija 

Brzina i akceleracija tih napada čine ih gotovo nevidljivima golim okom, što je ranije ograničavalo proučavanje zmijske kinematike.

Razvoj visoko-brzinske fotografije i kasnije videografije omogućio je detaljnije snimanje napada, iako su mnoge studije bile ograničene na nisku rezoluciju ili jednu kameru te nekoliko vrsta.

Većina prethodnih istraživanja fokusirala se na jednu ili nekoliko vrsta, najčešće viperide, zbog njihove reputacije kao najbržih zmija.

Napad je tradicionalno podijeljen u četiri faze: ekstenzija tijela, kontakt s plijenom, povlačenje očnjaka i povratak u početni položaj. Predatorski i obrambeni napadi razlikuju se po širini otvaranja čeljusti, korištenju očnjaka i brzini, pri čemu obrambeni napadi često imaju veću brzinu.

Analizirano 36 vrsta zmija 

Temperatura, okoliš i dob zmije utječu na izvedbu napada, pri čemu mlađe jedinke mogu biti brže na kraćim udaljenostima. Napredak u 3D praćenju pomoću više kamera i softvera omogućava precizniju rekonstrukciju kinematike napada.

U ovom istraživanju analizirano je 36 vrsta otrovnih zmija iz 23 roda i tri porodice, omogućujući usporednu analizu pokreta glave, otvaranja čeljusti i podizanja očnjaka.

Cilj je bio usporediti vrhunske brzine i akceleracije među Viperidae i Elapidae te istražiti varijacije u napadima unutar ovih porodica, stoji u Journal of Experimental Biology.

Napadi su zabilježeni za 36 vrsta otrovnih zmija (31 Viperidae, 4 Elapidae i 1 Colubridae) iz 23 roda (18 Viperidae, 4 Elapidae i 1 Colubridae).

Za svaku vrstu uključena je po jedna jedinka. Jedna dodatna vrsta colubridae, Toxicodryas pulverulenta, korištena je samo u analizama ponašanja jer nije bilo dovoljno kinematičkih podataka. Sve zmije su smještene u Venomworldu, instituciji za proizvodnju otrova u Parizu, Francuska.

Zabilježeni napadi 

Zmije su bile naviknute na rukovanje, ali nisu pokazivale znake pripitomljenosti. Smještane su odvojeno u prozirnim spremnicima na policama za reptile u prostoriji sa krovnim prozorima koji omogućuju prirodni ciklus dana i noći.

Prosječna temperatura sobe varira od 18°C do 28°C, ovisno o sezoni, radi brumacije.

Pristup sobi bio je ograničen na dva stručna čuvara zmija i ovlašteno osoblje upoznato s eksperimentalnim i sigurnosnim procedurama.

Pridržavane su institucionalne i nacionalne smjernice za skrb i korištenje životinja. Svi eksperimenti odobreni su od Biološkog odbora za etiku životinja (BSCI AEC), Monash University, Australija (projekt broj 18428).

Svakoj zmiji je zabilježeno između tri i osam napada iz bočnog (90°) i blago zakrenutog (60°) kuta pomoću dvije Phantom Miro M110 kamere s Nikon Nikkor AF 50 mm objektivima.

Tijekom svibnja 2019. snimljeno je ukupno 108 uspješnih videa napada, po tri za svaku od 36 vrsta.

Tri uspješna napada 

Na početku svakog snimanja i nakon pomicanja kamera zabilježena je kalibracijska mreža. Rasvjeta je postavljena paralelno uz 90° kameru pod kutom od 45° i dodatno LED svjetlo iznad arene, piše Journal of Experimental Biology.

Zmije su premještane kukom u arenu dimenzija 140×70×70 cm s kartonskim podom. Plijen je uveden kada se zmija smirila u skupljenom položaju, a po potrebi je zmija repozicionirana kukom.

Balistički gel je privlačen prema zmiji dok ne dođe do ugriza ili dok ne prođe 10 minuta. Ako zmija nije reagirala, ponekad bi joj se lagano tapkalo po repu kako bi izazvali napad.

Snimanje je ponavljano dok se nisu zabilježila tri uspješna napada po jedinki ili dok zmija nije izgubila interes; tada je korištena druga jedinka iste vrste. Iz više snimljenih videa birana su tri s najboljom vidljivošću morfoloških obilježja, koja su korištena za kinematičku analizu.

Kinematika napada svih 36 vrsta uključivala je brzu akceleraciju prednjeg dijela tijela uz gotovo istovremeno otvaranje usta.

Zanimljivost kod poskoka 

Viperidi, pod koje ubrajamo i poskoka od kojih strahujemo ljeti, su pokazali brze napade s glatkim probijanjem očnjaka u gel. U 50 % viperidnih vrsta jedan ili oba očnjaka su uklonjeni i ponovno probijeni pod povoljnijim kutom kada prvotno probijanje nije bilo idealno.

Ako je lokacija ugriza bila prihvatljiva, očnjak je pomaknut vrlo blizu prvotnog mjesta. Kada je zmija jedva dohvatila plijen, očnjak je uklonjen i "prošetao" prema plijenu kako bi se ponovno probio u boljoj poziciji, često praćeno repositioniranjem drugog očnjaka.

Kada je plijen oslobođen, očnjaci su se često povlačili jedan po jedan, a ne istovremeno.

Tipičan ciklus napada viperida uključuje iznenadni izbačaj vrata i tijela te otvaranje čeljusti, koje doseže maksimalnu širinu neposredno prije kontakta s plijenom. Čeljusti se zatvaraju tek nakon prvog kontakta, a otrov se obično ubrizgava kada je očnjak potpuno u plijenu.

U nekim slučajevima (npr. Bitis nasicornis) otrov je curio prije penetracije, vjerojatno zbog pretjerane proizvodnje otrova.

Ubrizgavanje otrova moglo se pratiti vizualno kroz prskanje ili stvaranje oblaka u gelu, a također i prisutnošću kapljica otrova nakon uklanjanja gela iz arene.