Wanneer een slang toeslaat, beweegt deze letterlijk sneller dan het knipperen van een oog, waarbij hij zijn hoofd zo snel naar voren zwaait dat hij versnellingen van meer dan 20 G kan ervaren. Zulke statistieken zijn afkomstig van onderzoeken naar hoe een slang uitvalt, bijt en doodt, die zich vooral op adders hebben gericht, deels omdat deze slangen zo sterk afhankelijk zijn van hun giftige chomps.
gerelateerde inhoud
- Controversiële Texas Rattlesnake Roundup Nets grootste vangst tot nu toe
- Ze zijn terug: vermoedelijk zijn uitgestorven zeeslangen gevonden in Australië
- Wat is het verschil tussen giftige en giftige dieren?
"Het is de spil in hun strategie als roofdieren", zegt Rulon Clark aan de Staatsuniversiteit van San Diego. "Natuurlijke selectie heeft een reeks aanpassingen geoptimaliseerd rond het slaan en gebruiken van gif dat hen echt helpt om effectieve roofdieren te zijn."
Dat betekent dat wetenschappers er al lang van uitgaan dat adders de snelste stakingen in de stad moeten hebben. "Er is een dergelijke preventieve discussie dat [adders] sneller zijn", zegt David Penning aan de Universiteit van Louisiana, Lafayette.
Niet zo snel: toen Penning en zijn collega's aanvalsnelheden vergeleken in drie soorten slangen, ontdekten ze dat minstens één niet-giftige soort net zo snel was als de adders. De resultaten wijzen erop dat de behoefte van slangen aan snelheid veel groter kan zijn dan gedacht, wat vragen oproept over slangevolutie en fysiologie.
Penning en zijn collega's begonnen met het graven in de bestaande literatuur over slangenstakingen. Ze vonden minder dan drie dozijn papieren met een beschrijving van de fysica en kinematica van slangenstakingen, waarvan de meeste gericht waren op adders. Dat betekent dat de onderzoeksgemeenschap de duizenden andere slangensoorten die de wereld bevolken zou kunnen negeren.
"Zo sexy als het onderwerp klinkt, " zegt Penning, "er is niet zoveel onderzoek naar."
Dus het team ging op zoek naar drie soorten: de westerse cottonmouth en de westerse ratelslang met diamanten rug, beide adders, en de niet-giftige slang van Texas. Ze stopten elke slang in een container en stopten een gevulde handschoen op het uiteinde van een stok. Ze zwaaiden met de handschoen rond totdat het dier toesloeg en het hele ding opnam met een hogesnelheidscamera. Het team testte 14 ratenslangen, 6 wattenstaarten en 12 ratelslangen en registreerde verschillende stakingen voor elk individu.
Vertraagde opnames van een laboratoriumexperiment tonen twee slangensoorten die op een testhandschoen slaan. (Videoclips met dank aan David Penning)Alle slangen bleken snelheidsduivels te zijn, meldt het team deze week in Biology Letters . De ratelslang scoorde de hoogste gemeten versnelling, met 279 vierkante meter per seconde in het kwadraat. Maar tot hun verbazing kwam de niet-giftige ratenslang in een dichte seconde met een kwadraat van 274 meter per seconde. Dat is razendsnel, gezien het feit dat een Formule 1-raceauto versnelt met minder dan 27 meter per seconde in het kwadraat om in slechts één seconde van 0 naar 60 te gaan.
"Ik was echt verrast, omdat deze vergelijking nog niet eerder was gemaakt", zegt Clark. "Het is niet zo dat de adders langzaam zijn, het is dat dit opvallende vermogen met zeer hoge snelheid iets is dat veel slangensoorten gemeen hebben - of een breder scala dan mensen misschien hadden verwacht."
En dat is heel logisch als je erover nadenkt, zegt Penning: "Elke slang moet eten", zegt hij. "Dat betekent dat elke slang de afstand tussen zichzelf en wat hij moet eten of wanneer hij zich verdedigt, moet verkleinen."
Slangen evolueerden waarschijnlijk zulke snelle aanvallen om te concurreren met de reactietijden van prooi, voegt Penning eraan toe. Afhankelijk van de soort en de situatie kunnen zoogdieren reageren en een waarneembare beweging maken tussen 60 en 395 milliseconden. Een doorsnee menselijk oogknipperd beslaat bijvoorbeeld een ontspannen 200 milliseconden.
Volgens de nieuwe metingen kan een slang in slechts 70 milliseconden ongeveer een halve voet naar voren vallen. Met zo'n snelheid geconfronteerd, zullen veel prooien geen kans maken - hoewel sommige dieren nauw op elkaar zijn afgestemd, zoals de kangoeroe-rat. Maar zelfs als een dier op tijd kan reageren, is het mogelijk dat ze niet genoeg kunnen accelereren om te ontsnappen.
"Slangen zijn ontwikkeld om erg snel te zijn", zegt Clark. "De prooi staat ook onder overeenkomstige selectiedruk om heel snel te zijn. Ik weet zeker dat de slangen en de dingen waarop ze vertrouwen om te eten, opgesloten zitten in deze co-evolutionaire wapenwedloop."
Toekomstige studies van staking snelheden over soorten kunnen helpen bij het oplossen van een andere puzzel: hoe kunnen slangen dergelijke hoge versnellingen verdragen? Veel dieren kunnen snel bewegen, maar meestal lanceren ze een tong of een ledemaat - niet hun hele hoofd. Ter vergelijking: een menselijke piloot kan het bewustzijn verliezen wanneer hij minder dan een kwart van de versnelling ervaart die slangen ondergaan.
"Er zijn nog veel vragen die moeten worden beantwoord", zegt Penning. De onderzoekers hebben tenslotte alleen adders vergeleken met één andere soort, en er zijn er duizenden meer. "Op basis van wat we hebben gezien, " zegt hij, "denk ik dat er snellere zijn."
