Змеи - одни из самых своеобразных существ на земле. Их необычный внешний вид, 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. 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 неразвита.

Зубы у змей развиты хорошо и служат для укуса, захватывания добычи и проталкивания ее в пищевод, но отнюдь пе 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 трубчатме 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.

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.

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.

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.

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.

Туловище сверху и с боков покрыто округло-ромбовидной чешуей, которая расположена продольными и диагональными рядами, и обычно передние чешуи слегка налегают на задние. У некоторых видов чешуя может иметь шестиугольную или трехгранную форму и располагаться в одной плоскости, без налегания (некоторые морские и бородавчатые змеи). Роговые чешуи бывают гладкими или имеют более или менее выраженный продольный киль. Между роговыми чешуями соседних продольных рядов расположены участки тонкой и мягкой кожи, собранные в маленькую складку, скрытую под чешуей. При заглатывании крупной добычи продольные ряды роговых чешуи расходятся, кожистые складки расправляются и тело сильно увеличивается в поперечнике. Чешуи одного продольного ряда, напротив, прочно соединены друг с другом.

Брюхо змей покрыто крупными поперечно вытянутыми щитками. Лишь у некоторых водных и роющих видов (бородавчатые, часть морских, слепозмейки, узкоротые) тело снизу, как и сверху, одето мелкой чешуей. Брюшные щитки соединены между собой мягкими складками кожи, и при заглатывании крупной пищи складки эти расправляются, а брюшные щитки расходятся в продольном направлении. Таким образом, покровы змеи имеют большую растяжимость, причем на спине и боках — поперечную, а на брюхе — продольную.

Верхний слой кожи периодически отслаивается, и происходит линька. При линьке отслоившийся эпидермис отходит вначале на переднем конце морды, а затем чулком снимается с тела змеи. Линяющая змея активно движется, трется головой о почву и камни, пролезает в щели, стаскивая с себя старую кожу. Перед линькой окраска змеи становится белесоватой, а глаза — мутными, зато после линьки змея сверкает яркими свежими красками. Здоровые змеи линяют 2—4 раза в год, и выползок сходит целиком, а у больных и истощенных змей линька происходит чаще и старая кожа отслаивается кусками. У гремучих змей при линьке концевые чешуи остаются на хвосте в виде колпачков и образуют особую трещотку, которая используется ими для предупреждения крупных врагов.

Окраска змей очень разнообразна и большей частью приспособительна под цвет природной обстановки. Такова зеленая окраска многих древесных змей, желтовато-песчаная — у пустынных видов. Окраска некоторых видов, например тигрового питона или габонской гадюки, кажется нам яркой и бросающейся в глаза, когда мы видим их в зоопарке. Но в природных условиях, среди пестрого листового опада под пологом тропического леса эта окраска прекрасно скрывает змею, расчленяя и делая невидимыми истинные контуры ее тела.

Некоторые виды, однако, имеют яркую окраску, выделяющую их даже в природной обстановке. Таковы прежде всего коралловые и подвязочные аспиды, королевские змеи, в окраске которых чередуются черные, желтые и красные поперечные кольца. Эта окраска предупреждающая. Чрезвычайное сходство неядовитых королевских змей и ядовитых аспидов нередко приводят как пример подражательного сходства — мимикрии. Однако такое объяснение не выдерживает критики: во-первых, коралловые аспиды очень редко и неохотно кусают и ведут сумеречный образ жизни, так что у хищников не может выработаться четкого представления об опасности данной окраски; во-вторых, предполагаемые «подражатели» — королевские змеи — распространены гораздо шире, чем их мнимая «модель».

Многие змеи, окрашенные покровительственно, имеют участки тела с ярким рисунком, который они демонстрируют только в момент опасности. Такова очковая змея кобра, расправляющая шейный отдел с четким рисунком «очков» на спинной стороне. У других видов змей нижняя сторона хвоста бывает окрашена в ярко-оранжевый цвет, и при обороне змея поднимает хвост яркой стороной к врагу и покачивает им, иногда даже делает «выпады» хвостом, как бы желая укусить. Обычно молодые змеи окрашены более ярко и контрастно, а взрослые — более однотонно.

Домашнее задание: