慢动作视频现场展示蛇咬伤,你以前从未见过它们
超过。6000万年,毒蛇在地球上滑行。
这些古老的、挥舞着化学武器的爬行动物在进化上的成功部分归功于它们咬人的有效性,它们在猎物逃脱之前以惊人的速度将咬人送出。
现在,一个研究我与人合著的以惊人的细节揭示了这些咬伤的确切作用。今天发表在实验生物学杂志,这是迄今为止同类研究中规模最大的研究,并使用先进的视频技术来展示各种蛇类如何进化出截然不同的策略来进行致命的咬伤。
地球上成千上万的蛇
有大约地球上有 4,000 种蛇——其中约 600 种有毒。
科学家们开始直观地记录这些蛇的攻击,以更好地了解它们在 1950 年代,当高速摄影和电影摄影首次开发时。
从那时起,这些技术得到了显着改进,使科学家能够更详细地捕捉和研究毒蛇咬伤的作用。例如过去的研究已显示有明显的差异在捕获猎物的攻击与用于防御的攻击之间。
但最近大多数检查蛇咬伤的研究都受到许多因素的限制。
首先,他们已经捕捉到了咬伤仅使用一台相机.这意味着我们只能从侧面看到,而蛇可以向各个方向滑行。
其次,这些录音是相对较低的分辨率– 很大程度上是因为它们是在光照条件不足的现场制造的。
第三,他们经常关注单一蛇种或物种数量有限.这意味着我们错过了看到有多少其他物种可能表现不同,或者攻击得更快。
欢迎来到毒液世界
在我们的新研究中,我和我的同事研究了 36 种不同种类毒蛇的咬伤情况。
这些物种来自毒蛇的三个主要科:毒蛇、蝮蛇和蝮蛇。其中包括西部响尾蛇(Crotalus atrox)、钝鼻毒蛇(大蝰蛇 Macrovipera lebetinus)和粗略规模的死亡加法器(刺棘).
我们研究的所有蛇都被安置在法国巴黎一家名为 Venomworld 的机构中。在那里,我们建造了一个小型实验场地,由有机玻璃面板组成,内衬纸板地板,我们将每条蛇放在其中。
我们向蛇展示了一个模拟的食物来源——一个圆柱形的医用凝胶块,加热到 38 度,因此它类似于那些能够检测热量的猎物。
两台高速摄像机以不同角度放置在附近,以每秒 1,000 帧的速度自动捕捉蛇撞击凝胶。
使用这两个不同视图的镜头,我们以 3D 方式重新创建了攻击,以详细研究其各种组成部分,例如持续时间、加速度、角度以及蛇下巴张开的速度。
我们总共拍摄了 108 个成功袭击的视频——研究中包含的每个物种三个。
打击和砍击
我们研究的蛇的攻击之间存在重大差异。
毒蛇的攻击速度最快,以每秒超过 4.5 米的速度移动,然后将针状的尖牙刺入假猎物体内。有时它们会以更好的角度迅速移除并重新插入尖牙。只有当獠牙舒适地就位时,蛇才会闭上下巴并注入毒液。
研究中约有 84% 的毒蛇在不到 90 毫秒的时间内到达猎物。这比受惊的哺乳动物的平均反应时间还要快——哺乳动物是野外许多毒蛇的首选猎物。
另一方面,长蛇,例如开普珊瑚眼镜蛇(润滑蝇 Aspidelaps lubricus),悄悄地冲向假猎物,然后反复猛扑并咬住它。他们的下巴肌肉会绷紧,释放出毒液。
Colubrid 蛇,例如红树林蛇 (Boiga dendrophila),它们嘴里的獠牙更靠后,从更远的地方冲向猎物。他们用下巴夹住它,做出左右扫动的动作。在这样做的过程中,他们在凝胶上撕开了一个裂口,以注入最大量的毒液。
我们既往研究强调了蛇的尖牙形状如何与猎物偏好密切相关。我们现在可以展示他们如何在眨眼间使用这些致命武器——以及为什么他们能够在地球上生存这么久。



















