Подотряд змеи (OPHIDIA, ИЛИ SERPENTES)

Змеи — одни из самых своеобразных существ на земле. Необычный внешний вид змей, оригинальный способ движения, многие замечательные особенности поведения, наконец, ядовитость многих видов — все это издавна привлекает внимание и вызывает живой интерес у людей. У самых различных народов земного шара сложено множество легенд, сказок и мифов о змеях. Все эти фантазии, подкрепленные подчас безотчетным суеверным страхом перед змеями, так тесно переплелись с действительными фактами, что многие «правдивые» рассказы о змеях бывают гораздо фантастичнее любых мифов. Изучение змей постепенно разоблачает легенды и в то же время открывает новые замечательные черты в строении и образе жизни этих животных.

На первый взгляд кажется, что змей легко отличить по внешнему облику от всех других пресмыкающихся. Действительно, они имеют длинное, лишенное ног туловище, одетое чешуей, глаза их всегда покрыты прозрачной кожистой оболочкой, у них отсутствует наружное ухо. Однако все эти черты строения могут встречаться также у различных ящериц (см. предыдущую главу). Ящерицы и змеи — близкородственные животные, поэтому их относят лишь к разным подотрядам внутри общего отряда чешуйчатых (Squamata). Есть такие «промежуточные» семейства, по поводу которых ученые до сих пор сомневаются, куда относить их — к змеям или к ящерицам. Около тридцати признаков внешнего и внутреннего строения отличает змей от яшериц, но почти все они «как исключение» встречаются и у последних. Таким образом, только по комплексу всех этих отличий можно достоверно разделить два подотряда чешуйчатых пресмыкающихся. В строении черепа змей мы находим наиболее характерные и устойчивые признаки этих животных, отличающие их от ящериц.

Они обеспечивают исключительную растяжимость рта змей, что позволяет им заглатывать целиком добычу, которая значительно толще их тела. Кости лицевой части черепа змей подвижно соединены между собой, а нижняя челюсть подвешена к черепу на сильно растяжимых связках. Эластичная связка соединяет также правую и левую половины нижней челюсти. Кроме того, мозг змей целиком заключен в костную капсулу, и межглазничная перегородка не развита. Зубы у змей развиты хорошо и служат для укуса, захватывания добычи и проталкивания ее в пищевод, но отнюдь не для жевания или разрывания добычи, поскольку жертва заглатывается целиком. Поэтому все зубы сравнительно тонкие, острые и загнуты назад. Они расположены на верхней и нижней челюстях, а у многих змей также на нёбных, крыловидных и межчелюстных костях. Помимо обычных сплошных зубов, у змей некоторых семейств имеются бороздчатые или трубчатые зубы, служащие для введения яда в тело жертвы. Бороздчатые зубы, расположенные в задней части верхней челюсти, характерны для ядовитых ужеобразных змей.

У аспидовых и морских змей имеются короткие неподвижные трубчатые зубы в передней части рта, а у гадюк и ямкоголовых — длинные и подвижные трубчатые зубы, укрепленные на очень короткой верхнечелюстной кости, которая способна вращаться. При этом ядопроводящие клыки при закрытом рте ложатся вдоль челюсти, острием назад, когда же рот открывается, они становятся перпендикулярно, принимая «боевое» положение. Пояс передних конечностей у змей полностью отсутствует, а от пояса задних конечностей у некоторых змей сохраняются небольшие костные рудименты таза (удавы, вальковатые змеи, слепозмейки, узкоротые змеи). У удавов и вальковатых змей сохранились также, и рудименты самих задних конечностей в виде парных коготков по бокам анального отверстия.

Позвоночник змей в связи с исчезновением поясов конечностей нечетко разделяется на отделы. Число позвонков очень велико, от 141 у самых толстых и коротких змей до 435 у самых длинных и тонких. Ребра обладают исключительной подвижностью. Грудина отсутствует, и поэтому ребра могут широко расходиться в стороны, пропуская по пищеварительному тракту крупную добычу. Кроме того, многие змеи способны разводить в стороны ребра, уплощая тело, при обороне. Внутренние органы подверглись значительному изменению в соответствии с удлиненной формой безногого тела. Все они имеют вытянутую форму и расположены асимметрично. Кроме того, некоторые из парных органов утратили одну половину и стали непарными. Например, у наиболее примитивных змей развиты оба легких, но при этом правое всегда больше левого; у большинства змей левое легкое совсем исчезает.

Гадюки и некоторые другие змеи, помимо правого легкого, имеют еще и так называемое «трахеальное легкое», образуемое расширенной задней частью трахеи. Само же легкое в своей задней части преобразовано в тонкостенный резервуар для воздуха. Он очень растяжим, и змея может сильно раздуваться при вдохе, а при выдохе может издавать громкое и продолжительное шипение. Пищевод змей очень мускулист, что облегчает проталкивание пищи в желудок, который представляет собой удлиненный мешок, переходящий в сравнительно короткий кишечник. Почки сильно вытянуты в длину, а мочевой пузырь отсутствует. Семенники также удлинены, копулятивный орган самцов представляет собой парные мешки, обычно снабженные шипиками. Эти мешки лежат под кожей позади анального отверстия и выворачиваются наружу при возбуждении. Для нервной системы змей характерен небольшой головной и мощный, длинный спинной мозг. Это обусловливает, с одной стороны, примитивность высшей нервной деятельности и, с другой — высокую координацию, точность и реактивность движений мускулатуры тела.

Важнейшим органом чувств змей является язык в сочетании с органом Якобсона. Парный орган Якобсона является тонким химическим анализатором и имеет два выходных отверстия на верхнем нёбе. Язык змеи высовывается через полукруглую вырезку верхней челюсти, несколько секунд трепещет в воздухе, слегка касаясь раздвоенными кончиками близлежащих предметов, и затем втягивается внутрь. Здесь концы языка засовываются в отверстия Якобсонова органа, и змея получает информацию о ничтожных количествах («следах») веществ, находящихся в воздухе и на субстрате. Таким образом, попеременно высовывая и убирая язык, змея быстро и уверенно движется по следу добычи, отыскивает жертву, партнера или источник воды. К сожалению, еще до сих пор многие люди считают язык змеи «смертоносным жалом» и, увидев его высовывающиеся кончики, уверенно объявляют змею ядовитой и при любой возможности убивают подчас совершенно безобидное животное. Глаза также играют большую роль в ориентации змей, однако у большинства зрение не отличается остротой.

Это, в частности, обусловлено тем, что глаз прикрыт тонкой и прозрачной кожистой пленкой, образовавшейся из сросшихся век. Эта пленка сходит с глаза вместе с остальной надкожицей при линьке. Поэтому перед линькой глаза змей мутнеют (поверхностный слой пленки отслаивается), а после линьки становятся особенно прозрачными. Сухая пленка, покрывающая глаз, придает взгляду змеи кажущуюся неподвижность и холодность, которая так пугает многих людей и создает мифы о гипнотической силе змеиного взгляда. Зрачок глаза у дневных змей круглый, а у сумеречных и ночных часто вытянут в вертикальную щель. Особую форму имеет он у плетевидных змей, более всего напоминая горизонтально расположенную замочную скважину. Такое строение зрачка обеспечивает способность к бинокулярному зрению, при котором до 45° поля обзора охватывается сразу двумя глазами.

Обоняние змей хорошо развито и служит им одним из руководящих чувств. Ноздри расположены на боковом или верхнем крае морды. У морских, а также у некоторых песчаных змей ноздри могут закрываться особыми клапанами, что предохраняет от попадания воды при нырянии или песка при ползании в его толще. Органы слуха сильно ослаблены; наружного слухового отверстия нет вовсе, а среднее ухо также упрощено. Лишь внутреннее ухо развито достаточно полно. Поэтому змеи очень плохо слышат звуки, распространяющиеся по воздуху, и в обычном смысле слова они почти глухи. У некоторых змей обнаружены органы термического чувства, или дистанционные терморецепторы, позволяющие им на расстоянии улавливать тепло, исходящее от тела добычи. У питонов они представлены неглубокими ямками на верхнегубных щитках, у африканских гадюк рода Bitis они имеют вид чашеобразных углублений сразу позади ноздрей.

Особенно высокого развития достигают эти органы у ямкоголовых змей. Парный термолокатор виден снаружи в форме ямок по бокам морды между ноздрями и глазом (подробнее см. в очерке о ямкоголовых змеях). Тело змеи одето роговыми щитками и чешуей. На голове у многих змей крупные щитки правильной и постоянной формы группируются в строгом порядке, типичном для каждого вида, и служат важным признаком для научного описания и определения видов.