Змеиный рот: устройство и принципы работы

Это настоящая система подвижных рычагов, где жёсткой и неподвижной остаётся только мозговая коробка, а всё остальное может двигаться, поворачиваться и растягиваться.

Такая конструкция – эволюционная адаптация к питанию очень крупной добычей. Ведь всем известно, как змеи заглатывают жертву, которая намного толще их собственной головы.

Чемпионами по «растяжке» считаются питоны. Когда они заглатывают крупную добычу (например, оленя или свинью), вся ротовая полость и шея оказываются плотно заполнены. Возникает проблема с дыханием. Но природа нашла решение: питон высовывает гортань наружу, выдвигая её вперёд.

Гортань и трахея имеют плотный хрящевой скелет, который не даёт пережать дыхательные пути даже туго натянутой кожей. Благодаря этому питон может спокойно дышать всё время, пока длится заглатывание – иногда до полутора-двух часов.

Кожа нижней челюсти у змей устроена особым образом. В спокойном состоянии, когда рот закрыт, тонкая кожица между чешуйками собрана в аккуратные складки. При заглатывании крупной добычи эти складки расправляются, позволяя пасти растягиваться. Это можно представить себе как меха гармони или складчатый фотообъектив.

Если заглянуть в широко раскрытую пасть змеи, там можно разглядеть несколько интересных структур:

• Язык – обычно он полностью втянут в специальный глубокий карман (языковое влагалище).
• Отверстие гортани – может быть открытым или закрытым.
• Вход в глотку.
• Хоаны – внутренние отверстия ноздрей.
• Отверстия органа Якобсона – парные ямки на верхней челюсти, отвечающие за химическое чувство.
• Зубы – они есть на обеих челюстях, но обычно почти не видны, потому что прикрыты мягкими слизистыми «ножнами». Эти ножны не только защищают зубы, но и играют важную роль в доставке яда.

Мифы о том, что змеи жалят языком, не имеют ничего общего с реальностью. На самом деле язык – это орган химического чувства, точнее, устройство для доставки запахов к органу Якобсона.

Язык у змей тонкий, очень гибкий и глубоко раздвоен на конце. В спокойном состоянии он находится в специальном кармане под трахеей, и при открытом рте виден только самый кончик. Поверхность языка покрыта микроскопическими липидными капельками, которые хорошо впитывают летучие молекулы запаха из воздуха.

Схема работы такая:

1. Змея высовывает язык, собирая частицы запаха.
2. Язык втягивается обратно и своими двумя кончиками касается двух отверстий органа Якобсона на верхней челюсти.
3. Нервные окончания воспринимают химические сигналы.

Поскольку на широко расставленные кончики попадает разное количество молекул (слева и справа), змея может определять направление запаха и двигаться точно к источнику.

Интересный факт: у морских змей полость языкового кармана выполняет дополнительную функцию – вокруг неё расположена солевыводящая железа, помогающая выводить избыток соли из организма.

У большинства змей зубы постоянно скрыты в мягких слизистых «ножнах». Наружу торчат только самые кончики, которые часто не видны на фотографиях. При укусе челюсти сжимаются, ножны сдвигаются к основанию зубов, и они входят в тело жертвы.

Обычно змеи не могут «обнажать» зубы усилием мышц. Единственное исключение – плюющиеся кобры. Они умеют оттопыривать верхние губы, натягивая слизистую и сдвигая ножны к основанию ядовитых клыков. При этом выводные отверстия ядовитых каналов открываются, и кобра может с силой выбрызгивать яд в глаза врага.

У ядовитых змей зубные ножны играют ключевую роль в доставке яда. Проблема в том, что зубы постоянно ломаются и заменяются новыми, а отверстие протока ядовитой железы всегда остаётся на одном месте. Нужно как-то передавать жидкий яд к зубам, и здесь помогают ножны.

У таких змей, как бойги, отверстие протока ядовитой железы открывается внутри полости ножен рядом с задними бороздчатыми зубами. Когда зубы вонзаются в жертву, яд заполняет полость ножен. Наружу он вытечь не может – ножны плотно облегают все зубы. Единственный путь – по бороздкам на зубах в ранку. Такая система не создаёт высокого давления, и яд впрыскивается относительно медленно.

У гадюк механизм гораздо совершеннее. Выводное отверстие ядовитой железы подходит очень близко к основанию ядовитого зуба. В момент укуса верхнечелюстная кость поворачивается, зубы выдвигаются вперёд, а специальные мышцы плотно обтягивают ножны вокруг основания зубов. Проток железы оказывается герметично прижат к входному отверстию зуба. Яду просто некуда деться, кроме как внутрь зуба. Это позволяет впрыскивать смертельную дозу за миллисекунды, под очень высоким давлением. Гадюкам не нужно удерживать добычу – достаточно мгновенного удара.

• Не пугайтесь, если во время еды ваш питон высунул что-то из пасти – это гортань, он просто дышит.
• Язык змеи – это не жало, а чувствительный орган обоняния. Частое высовывание языка говорит о том, что змея изучает окружающую обстановку.
• Если вы рассматриваете рот змеи (например, при осмотре), помните о зубных ножнах – зубы могут быть не видны, но они есть.
• У неядовитых змей зубные ножны выполняют только защитную функцию. У ядовитых – это часть сложного механизма доставки яда.

Строение змеиного рта – один из самых впечатляющих примеров эволюционной адаптации. Всё в нём устроено так, чтобы эффективно добывать, удерживать и проглатывать пищу, даже если она намного крупнее самой змеи. И каждый элемент этой сложной системы выполняет свою важную роль.

Источник здесь.