Вінець еволюції. Вчені з'ясували, як в отруйних змій з'явилися їхні знамениті ікла

Отруйна змія
Фото: The Conversation

Ікла отруйних змій багато разів видозмінювалися за час еволюції, щоб у підсумку виконувати свою небезпечну функцію.

У новому дослідженні вчені показують, що зміни відбулися за рахунок модифікації структури зубів, які допомогли закріпити ікла в лунках. У деяких видів змій у зубах з'явилися канали, що проходять через весь ікло, які стали служити для впорскування отрути, повідомляє theconversation.com

Із майже 4000 видів змій близько 600 вважаються небезпечними з медичної точки зору. Це означає, що після укусу людині необхідна невідкладна медична допомога. Але багато хто з цих змій мають невеликі ікла та вважаються дуже отруйними. На думку вчених, поява не дуже небезпечних отрут передує появі отруйних іклів у змій.

тайпан
тайпан
Фото: wikipedia

Отруйні ікла у змій розташовуються по-різному:

  • Вони можуть бути закріплені в задній частині рота, як у водяних змій, що харчуються крабами, кошачеоких змій, сірих деревних змій і бумсланг
  • Вони можуть бути розміщені в передній частині рота, як у кобр, коралових змій, крайтів, тайпанів і морських змій
  • Вони також можуть бути в передній частині рота, але можуть згинатися назад або вбік, як у гадюк, гадюк і гримучих змій.
зуби змії
Розташування отруйних іклів у змій
Фото: The Conversation

Історія іклів

"Якщо подивитися на еволюцію змій, можна припустити, що в найбільш недавнього загального предка всіх змій із іклами, ймовірно, їх не було", — говорять автори дослідження Алессандро Палчі з Університету Фліндерс, Австралія, Аарон Леблан із Королівського коледжу Лондона й Ольга Панагіотопулу з університету Монаша, Австралія.

То як же змії в процесі еволюції надбали свої шприцеподібні ікла, які походять від простіших конусоподібних зубів своїх предків?

"Щоб відповісти на це питання, ми ретельно вивчили зміїні зуби і те, як вони розвиваються. Ми досліджували 19 видів змій, як отруйних так і звичайних, а також одну викопну змію", — говорять учені.

череп тайпана
Череп тайпана та крупний план його лівого ікла, у поздовжньому і поперечному розрізах, де видно зв'язок між складками пліцидентинів і каналом для отрути.
Фото: The Conversation

Секрет зміїних зубів

"Ми виявили, що майже в усіх змій зуби сильно ввігнуті біля основи та мають зморшкуватий вигляд у поперечному розрізі", — говорять учені.

Ці складки, пліцмдентини, виникають у зубному шарі, який називається дентином. Пліцидентини знайшли а багатьох вимерлих тварин та в деяких видів існуючих риб і ящірок, але їхнє призначення до кінця не зрозуміле. Одна з теорій припускає, що вони допомагають зубу не зламатися під час кусання.

"Коли ми перевірили цю теорію за допомогою комп'ютерного моделювання, ми виявили, що це не так", — говорять автори дослідження.

Змії змінюють зуби протягом усього життя, і їхні зуби розміщені в неглибоких лунках. Учені вважають, що ці складки покращують закріплення нових зубів у порожніх лунках, забезпечуючи велику площу для кріплення.

Учені кажуть, що одна зі складок в отруйних змій набагато більша за інші. Вона займає весь зуб, утворюючи канал для проходження отрути. Дослідники також виявили, що в деяких видів отруйних змій такі канали можуть бути і в інших зубах, крім іклів, але вони не пов'язані з отруйними залозами.

"Ми виявили чіткий зв'язок між наявністю пліцидентинів і отруйними каналами. Ми зробили висновок, що на самому початку в отруйних змій випадково з'явилися канали в зубах, просто в результаті збільшення пліцидентинів, незалежно від отруйних залоз", — говорять учені.

кобра
Кобра
Фото: wikipedia

Як звичайні зуби стали отруйними

Потім учені досліджували, як ікла з каналами й отруйні залози змій еволюціонували разом, щоб стати ефективним засобом для доставки отрути. У предків сучасних отруйних змій наявність отруйних залоз було необхідною умовою для перетворення зубів із каналами на збільшені отруйні ікла.

Учені вважають, що при появі зуба з каналом поруч вихідним отвором отруйної залози, природний відбір сприяв збільшенню цього зуба в розмірі. Також цей зуб став ефективнішим при вприскуванні отрути.

"Цей еволюційний процес у підсумку призвів до появи великих шприцеподібних іклів, які є сьогодні в отруйних змій", — говорять учені.