есть ли у змеи мозг

Есть ли у змеи мозг

Сообщение Ирина Клинская » 15 янв 2016, 11:32

Автор: Андрей Веденин

Примерно неделю назад у меня появилась грандиозная задумка – написать серию статей про мозги рептилий и их умственные способности!

Очень и очень животрепещущая тема – сколько было уже в этой группе рассуждений, споров, срачей на тему интеллектуальности тех или иных питомцев… насколько змеи могут узнавать хозяина, насколько умными можно назвать крокодилов, черепах, варанов или королевских кобр… и я надеюсь, что объективный очерк обо всем об этом с красивыми примерами разнообразных экспериментов будет интересен всем!

Только вот есть одна проблемка. Объективностью в этих делах зачастую даже и не пахнет(((

Даже самый простой поведенческий эксперимент на рептилиях поставить сложно! Их поступки зависят от температуры и от других условий в гораздо большей степени, чем поступки, скажем, крыс или большинства других классических подопытных организмов. Кроме того, когда в науке заходит речь о сознании, о разуме, о мыслительных способностях, то почти всегда все дебаты сводятся к убогой философии. А это по умолчанию субъективно, это почти всегда будет выходить за пределы строгой научной методологии, а значит – грош цена таким рассуждениям, и принимать их на веру глупо…
Я попытаюсь максимально объективно оценить весь имеющийся массив экспериментальных данных, но заранее предупреждаю, что в итоге окончательный «вердикт» о разумности ваших питомцев вам придется принимать самим.

Ну а сегодня – кое-какая инфа про, собственно, мозг и его строение у разных животных.
У всех позвоночных животных (начиная от рыб и заканчивая нами) головной мозг состоит из пяти отделов – передний (Telencephalon), промежуточный (Diencephalon), средний (Mesencephalon), задний (Metencephalon) и продолговатый (Myelencephalon).

Передний (=конечный) мозг у человека безумно сильно разрастается, закрывая собой все остальные отделы. Он образует т.н. большие полушария головного мозга, где и происходит вся самая интересная деятельность, связанная с сознанием, интеллектом, и т.п..

У рыб и амфибий передний мозг, понятное дело, гораздо меньше и вся его деятельность связана, в первую очередь, с анализом информации от органов обоняния. У человека эта функция переднего мозга так же сохранилась, но отошла сильно на задний план…

Промежуточный мозг изначально (и до сих пор) являлся неким связующим звеном между нервной и эндокринной (гормональной) системами организма. В частности, именно здесь осуществляется регуляция ритмов организма (вроде сна/бодрствования), и именно здесь находится «центр управления» важнейшей эндокринной железой – гипофизом.

У рептилий передний мозг круто увеличился по сравнению с амфибиями и рыбами! Это первые животные в эволюционной истории, у которых появилась кора больших полушарий! Кора – это слой серого вещества (содержащего собственно тела нейронов), расположенный по периферии полушарий, и покрывающий собой белое вещество (содержащее только отростки нервных клеток). Большая часть высшей нервной деятельности (то есть, все обучение, вся психика и все то, что обеспечивает поведение животных) осуществляется именно в коре больших полушарий. Это, думаю, многим известно…)))
Полушария переднего мозга рептилий значительно крупнее, чем полушария лягушек или рыб. Хотя, конечно, сильно уступают большим полушариям многих птиц и млекопитающих… на рисунках к посту можете сравнить размеры полушарий переднего мозга у разных животных.

То, какую долю от всего головного мозга составляют большие полушария, напрямую связано со сложностью поведения – способностью запоминать, учить, находить решения нестандартных задач и т.п..

Самыми «мозговитыми» рептилиями можно назвать варанов (которые, как оказывается, смело претендуют на звание самых разумных хладнокровных вообще!), некоторых черепах (чемпионы в этом смысле, как это ни удивительно, триониксы!) и крокодилов. Большие полушария у этих ребят составляют 40-45% от всего головного мозга! Для сравнения, у птиц (которые типа сильно умнее должны бы быть) это соотношение равно 45-50%. У млекопитающих – от 50% до 90%.

К большому сожалению вынужден сообщить, что мозг змей сильно слабее, чем у остальных рептилий… и вообще, они тупее. Увы(((

Возможно, дело в эволюционной истории змей, в их происхождении. Сейчас более-менее общепризнано, что змеи произошли от некоего общего роющего предка, у которого были редуцированы глаза, слух, возможно и другие органы чувств (пост про происхождение: здесь). На строении мозга это тоже сказалось – например, у змей исчезли целые слои нейронов в зрительной коре, имеющиеся у ящериц, черепах и крокодилов. Поведение змей сильно проще, чем у других рептилий. Крайне мало примеров заботы о потомстве, крайне мало примеров территориального поведения (среди ящериц, крокодилов – дохрена!), начисто отсутствует игровое поведение (отлично развито у черепах и варанов!) и т.п.
Полушария переднего мозга змей составляют менее 30% от общей массы мозга! В этом и в умственном смысле они ближе к лягушкам, чем к птицам…

Про то, как рептилии обучаются, насколько хорошо решают задачки, запоминают лабиринты, играются с палками (как собачки!) и про все остальное – в следующих постах.

Источники:
1. Northcutt, R. G. (2013). Variation in reptilian brains and cognition. Brain, behavior and evolution, 82(1), 45-54.
2. Наумов, Н. П., & Карташов, Н. Н. (1979). Зоология позвоночных.-Ч. 2.-Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. М.: Высшая школа.

Источник

Есть ли у змеи мозг

Аспидовые змеи (Elapidae) Болиериды или Маскаренские удавы (Bolyeriidae) Бородавчатые змеи (Acrochordidae) Вальковатые змеи (Aniliidae) Гадюковые змеи (Viperidae) Двухцветные змеи (Loxocemidae)Земляные или западно-индийские карликовые удавы (Tropidophiidae) Лучистые змеи (Xenopeltidae)Морские змеи (Hydrophiidae) Слепозмейки (Typhlopidae) Удавообразные или ложноногие змеи (Boidae) Узкоротые змеи (Leptotyphlopidae) Ужеобразные змеи (Colubridae) Шпильковые змеи (Atractaspididae) Щитохвостые змеи (Uropeltidae)

Внутреннее строение змеи

Так как тело змеи длинное и узкое, то и все органы расположенные внутри тела, должны иметь соответственные размеры, поэтому все внутренние органы змеи очень длинные. Своеобразно и их размещение. У многих змей они расположены асимметрично, а у наиболее высокоорганизованных змей парные органы стали непарными. У червеобразных змей, например, имеется два легких, но правое всегда больше по размеру, чем левое. У змей более высокоорганизованных левое легкое отсутствует, правое — хорошо развито, а у таких, как гадюки, в качестве компенсации атрофированного левого легкого задняя часть трахеи расширилась и образовала так называемое трахеальное легкое. Задняя часть сохранившегося правого легкого имеет очень тонкую стенку, ткань которой может хорошо растягиваться. Это помогает змее раздуваться при вдохе, зрительно увеличивая размеры тела, чтобы отпугнуть врагов, а на выдохе издавать громкое предупреждающее шипение.

Пищевод у змей довольно длинный и представляет собой трубку с очень мощными мускулистыми стенками, способными сплющивать и проталкивать пищу в желудок. Желудок у змей также приобрел удлиненную форму, а вот кишечник укоротился. У некоторых змей тело и желудок несколько шире, чем у большинства других видов. Это позволяет им питаться более крупной добычей.

Почки змей парные, очень длинные и узкие. Правая почка сдвинута ближе к голове, а левая — к хвосту. Мочевой пузырь отсутствует, и мочеточник открывается прямо в клоаку.

Органы размножения парные, у самок представлены парой яичников, а у самцов — удлиненными семенниками и своеобразным копулятивным органом. Этот орган выглядит как два мешочка, снабженных небольшими шипиками. Мешочки в обычное время располагаются под кожей позади анального отверстия и могут быть обнаружены путем зондирования тонкой спицей. Во время спаривания самец выворачивает копулятивный орган наружу и вводит в клоаку самки.

Особенности кровоснабжения змей
Р. Сеймур (Аделаидский университет, Австралия) и Х. Лиллиуайт, (Канзасский университет, США) изучили системы кровоснабжения девяти видов змей. Установлены существенные различия в этих системах в зависимости от образа жизни, свойственного данному виду. Так, кровяное давление у змей, живущих на деревьях, достигает 74 миллиметра. Герпетолагам известно, что такие змеи долго находятся в вертикальном положении, при котором кровоснабжение головного мозга, естественно, требует значительных усилий организма. У водяных же змей, длительное время находящихся в горизонтальном положении, давление крови не превышает 22 миллиметров ртутного столба. Определённая закономерность была также установлена в расположении сердца. У всех сухопутных видов змей оно находится ближе к голове, а у водяных змей – почти точно в середине тела.

Железы
Помимо желез, составляющих ядовитый аппарат змеи, на теле змеи есть и кожные железы. Некоторые змеи используют ядовитые или дурно пахнущие выделения этих желез для отпугивания хищников. Например, у красивой дальневосточной змеи — тигрового ужа — подобные железы располагаются на спине в передней части тела. Они выделяют желтоватый секрет, раздражающий слизистые оболочки. Если собака схватит такую змею, то тотчас ее бросит и начнет трясти головой, стараясь избавиться от жжения в пасти. В коже змей есть участки так называемого железистого эпидермиса, выделяющего жировые вещества, которые смазывают чешуи и этим облегчают их скольжение при ползании. Кроме того, эти вещества имеют специфический запах (который, наверняка, почувствовал всякий, кто держал в руках змей). Благодаря этому ползущая змея оставляет невидимый запаховый след, помогающий особям одного вида находить друг друга.

Нервная система
Головной мозг змей, расположенный в прочной костной капсуле, сравнительно невелик, поэтому высшая нервная деятельность у змей слабо развита. Спинной мозг, наоборот, очень велик и прекрасно развит, что обеспечивает блестящую координацию движений змеи, молниеносную реакцию, и точность управления мускулатурой. Например, желтобрюхий полоз, которому в террариум запускают несколько грызунов, способен взять одновременно трех-четырех мышей. Одного грызуна он хватает пастью, второго душит кольцом в верхней части тела, а третьего и четвертого — прижимает к стенкам террариума, изогнув среднюю и заднюю части туловища.

На главную

Список видов по алфавиту (русское название)

Список видов по алфавиту (латинское название)

Фотосправочник

Кто такие змеи?

Строение, размеры и форма змей

Линька

Окраска

Органы чувств

Питание

Источник

Топ-25: шокирующие факты про змей, которые вы могли не знать

Страх перед змеями – одна из самых распространенных фобий на земле. И это вполне понятно – некоторые из них смертоносны, поэтому бояться змей – это всего лишь вопрос инстинкта выживания. Но было бы несправедливо считать, что змеи – только убийцы. Это еще и удивительные животные с невероятными способностями. Например, знали ли вы, что некоторые змеи могут летать? Или как насчет змеи, которая отпугивает хищников пуканием? Интересно? Тогда читайте наш список из 25 необыкновенных фактов про змей, о которых вы раньше не слышали.

25

Фото: wikimedia

Змеи живут на всех континентах, кроме Антарктиды. Исключение также составляют такие крупные острова, как Ирландия, Исландия, Гренландия, Гавайи и Новая Зеландия, а также некоторые мелкие островки в Атлантическом и Тихом океане.

24.

Фото: Mariluna via wikimedia

Змеи бывают очень разных размеров. Некоторые вырастают скромными ужиками до 10 сантиметров в длину, а среди самых крупных представителей этих чешуйчатых пресмыкающихся нельзя не упомянуть гигантских сетчатых питонов, вырастающих до 7 метров!

В мире насчитывается около 3 400 видов змей, из которых 600 – ядовитые. Из этих 600 змей только 200 представляют собой серьезную угрозу для людей.

22.

Фото: Jason Pratt / flickr

Среди змей очень часто встречается полицефалия – редчайшее генетическое расстройство, при котором животное рождается с 2 головами. Причем такие змеи прекрасно живут, и иногда эти головы даже дерутся друг с другом за еду.

21.

Фото: Cannibal Holiday / flickr

Теоретически змеи произошли от 4-лапого предка примерно 112 000 000 – 94 000 000 лет тому назад. У некоторых питонов и удавов до сих пор сохранились следы задних лап.

Змеи могут выживать почти в любых условиях от джунглей и пустынь до озер и гор. Их даже находили на высоте 4 900 метров над уровнем моря в Гималаях.

Мышцы гремучей змеи, отвечающие за щелканье погремушкой на кончике ее хвоста, одни из самых быстрых в природе. Они способны производить около 50 сокращений в секунду, и могут работать 3 часа без остановки.

18.

Фото: Bill Love/Blue Chameleon Ventures / wikimedia

17.

Фото: Pete and Noe Woods / flickr

У большинства змей чрезвычайно высокая подвижность челюсти, что позволяет им заглатывать добычу, которая намного крупнее змеиной головы.

16.

Фото: 16. longitudelatitude / flickr

В Бразилии есть остров, который называют Змеиным. Считается, что встретить змею здесь можно чаще, чем где-либо еще на Земле. На каждый квадратный метр на этом острове приходится по 1 змее.

15.

Фото: LA Dawson / wikimedia

Зеленая анаконда родом из тропических лесов Южной Америки, и она признана самой длинной и самой тяжелой в мире змей. Истории известен питон весом в 227 килограммов и длиной в 9 метров.

14.

Фото: XLerate at the English language Wikipedia

13.

Фото: chinmayisk / wikimedia

Гадюки, питоны и некоторые удавы обладают инфракрасными сенсорами. Эти чувствительные рецепторы расположены прямо между бороздками на морде животного и позволяют им «видеть» тепло, излучаемое теплокровными зверьками, на которых они охотятся.

12.

Фото: pexels.com

Ядовитые змеи в год убивают около 90 000 человек по всему миру. Но вопреки таким жутким цифрам их все же нельзя назвать самыми смертоносными животными в мире. А вот по вине комаров ежегодно погибает больше миллиона человек.

11.]

Фото: Gihan Jayaweera / wikimedia

В природе есть вид летающих змей. Они обитают в Южной Азии, и способны перемещаться по воздуху на 100 метров за один полет.

10.

Фото: Greg Schechter / flickr

Змеиные клыки обычно меняются раз в 6-10 недель. Когда старые изнашиваются, новые вырастают прямо на их месте.

9.

Фото: Ashahar alias Krishna Khan / wikimedia

Для обеспечения жизнедеятельности в таком продолговатом и тонком теле некоторые парные органы змей расположены либо асимметрично, либо один орган больше другого, либо одна из пары вовсе существует разве что в качестве рудимента. У многих видов змей одно легкое может отсутствовать полностью.

8.

Фото: David Jahn / flickr

Если кораллового аспида напугать, он прячет голову под тело, поднимает и загибает свой хвост, а потом в этой позе громко пукает.

7.

Фото: JanRehschuh / wikimedia

Отсеченная голова змеи все еще может кусаться спустя даже несколько часов после убийства ее хозяйки. И все это время такие укусы не перестают быть очень ядовитыми.

Может показаться, что у змей нет век. Но они все же защищают свои глаза сросшейся прозрачной пленкой кожи. Выглядит это так, будто змеи никогда не моргают и спят с открытыми глазами, но на самом деле прозрачные веки их очень выручают. Эту пленку они меняют вместе со всей кожей во время линьки.

Некоторые змеи могут продержаться без еды целых два года. Все это время они выживают за счет накопленной энергии. Существует теория, что если змея голодает слишком долго, она способна переварить даже собственное сердце.

Большинство видов змей откладывают яйца, но некоторые из них хранят яйца внутри своего продолговатого тела вплоть до момента вылупления потомства (яйцеживородящие). Недавние исследования показали, что существуют даже живородящие змеи, которые вынашивают зародыша в своем организме и рожают детенышей свободными от яйцевой оболочки. Среди таких змей самыми известными считаются зеленая анаконда и удав.

2.

Фото: Brian Gratwicke / flickr

Чтобы не задохнуться во время проглатывания слишком крупной жертвы, змея научилась выталкивать кончик своей трахеи или дыхательного горла прямо изо рта, что по принципу напоминает использование трубки для подводного плавания.

Источник

Эволюция и строение змей

Эволюция

Змеи являются самой молодой группой рептилий. Они развились в конце юрского периода из вараноподобных ящериц. В качестве переходной формы рассматриваются змееголовые ящерицы (Dolichosaurus dalmatinensis). Их тело уже вытянуто, однако конечности уменьшены совсем немного. Окаменевшие находки настоящих змей очень редки.

В настоящее время змей подразделяют на 2 большие группы: гигантских змей (Henophidia) и ужей с гадюками (Caenophidia). Гигантские змеи значительно древнее и известны уже с мелового периода; ужи и гадюки появились в третичный период.

Родственниками современных гигантских змей являются древние гигантские змеи, один из видов которых имел 565 позвонков.

Ужи появились уже в эоцене, а высокоспециализированные гадюки — только в начале неогена.

Строение

Ящериц и змей зоологически часто объединяют в один отряд чешуйчатых рептилий (Squamata). Действительно, у змей, как и у ящериц, есть чешуя, однако анатомически оба подотряда различаются.

У змей отсутствуют конечности и уши с барабанными перепонками. Однако эти признаки могут быть характерными и для некоторых видов ящериц. Напротив, плечевой пояс и грудина отсутствуют только у змей. Кроме того, типичным для змей является особое строение черепа, при котором его отдельные кости (Os jugale, Os palatinum, Os pterygoideum) и обе ветви нижней челюсти подвижно соединены только связками.

Соответственно длине тела количество позвонков у змей колеблется от 180 (короткие широкие гадюки) до 435 (ложноногие змеи). Например, у ужа «всего» 200 позвонков. Все позвонки туловища, за исключением атланта, имеют ребра, не закрепленные вентрально, так как у змей отсутствует грудина. У многих видов змей последние ребра, лежащие у клоаки, разветвлены.

Из-за сильно вытянутого тела многие внутренние органы змей подверглись соответствующим изменениям. Сердце вытянутое, левое легкое меньше, и левая дуга аорты в зачаточном состоянии либо совсем отсутствует. Только у ложноногих змей левое легкое еще присутствует, а у удавов даже таких же размеров, как и правое. Каудально легкое расширено в дыхательный мешок, который обеспечивает достаточное количество воздуха для змей во время длительного акта глотания.

При исследовании места нахождения и положения отдельных внутренних органов у змей была обнаружена определенная зависимость перечисленных параметров с длиной тела змеи (от кончика носа до клоаки). Кроме специфических для различных видов отличий была отмечена явная разница между видами, живущими на земле и на деревьях. Кроме того, для всех исследованных видов было отмечено перемещение органов в процессе роста змеи.

Не только ротовая полость, но и желудок змеи вместе со всем телом может быть значительно вытянут, что позволяет проглотить и переварить без затруднений большую добычу.

В поперечном отверстии клоаки в боковых карманах у самцов находятся парные половые органы, часто имеющие шипы и крючки.

Глаза змей не имеют мышц радужной оболочки, век и мигательных перепонок. Главным органом ориентации для змей является раздвоенный язык, воспринимающий запахи и втягиваемый снова в ротовую полость к органу Якобсона для их анализа.

Ложноногие (удавообразные) змеи

Ложноногие змеи (Boidae) встречаются во всех тропических и умеренных регионах. Среди них выделяют подотряд питоновых змей (Pythoninae) в Старом Свете и удавов (Boinae) в Новом Свете, на островах Тихого океана и на Мадагаскаре. Их размеры колеблются от 50 см до 10 м и более. У самцов ложноногих змей выделяются остатки тазового кольца в качестве так называемой задней шпоры.

На челюсти размещены многочисленные зубы, спереди — также длинные хватательные зубы.

Питоны откладывают яйца, а удавы — живородящие змеи.

Ужеобразные змеи

Однако четыре многочисленных подсемейства ужей имеют в задней части верхней челюсти один или несколько длинных, с продольными бороздками зубов, связанных с ядовитой железой (опистоглифы). Наиболее значимыми для террариумистов среди ужей являются бойги (Boiginae), причем как раз среди них есть несколько ядовитых видов, которые могут быть опасными для человека. К ним относятся мангровая змея (Boiga dendrophila) из Юго-Восточной Азии, южно-европейская ящеричная змея (Malpolon monspessulanus), а также, прежде всего, серая древесная змея (Thelothornis kirtlandii) из тропической Африки и южно-африканский бумсланг (Dispholidus typus). У них ядовитые зубы находятся не так глубоко, как у других ядовитых ужей. В результате этого они могут нанести человеку серьезный ядовитый укус.

Аспиды и морские змеи

Морские змеи (Hydrophiidae) имеют те же признаки, что и аспиды. К этому добавляются еще особенности, характерные для водяных обитателей. Хвост, а иногда и задняя часть тела плоские, преобразованные в своеобразный орган для гребли. Носовые отверстия находятся на верхней поверхности головы и могут закрываться.

Гадюки

С точки зрения анатомических особенностей строения гремучие змеи (Crotalidae) отличаются от гадюк только тем, что у них между носовым отверстием и глазами есть углубление, в котором размещен орган для приема инфракрасного излучения (тепловых волн). На основании этого гремучих змей рассматривают в качестве наиболее современной, развивающейся группы змей.

Источник