Содержание
Ящерицы
Ящерицы — самая многочисленная группа современных пресмыкающихся, насчитывающая более 3500 различных видов. Ящерицы относятся к подотряду чешуйчатых. Они обитают на всех материках, кроме Антарктиды. В Европе обитают настоящие ящерицы, в Азии — агамы и некоторые гекконы, в Африке — поясохвосты, а в Австралии — вараны и чешуеногие. Их можно обнаружить практически повсюду: в лесах, степях и даже пустынях. Самой большой современной ящерицей считается индонезийский варан обитающий на острове Комодо. Его часто называют «комодским драконом». Эти ящерицы достигают в длину 3 метров, а вес их доходит до 120 кг. Самая маленькая ящерица (южноамериканский геккон) не превышает 4 см в длину.
Многообразие ящериц обуславливает большие различия в их внешнем виде. Некоторые из них имеют хорошо развитые пятипалые конечности, другие лишены их вовсе и больше походят на змей. Тело ящериц обычно вытянутое круглое или приплюснутое, а длинный хвост составляет значительную его часть.
Большинство ящериц имеет подвижные веки, но у некоторых они прозрачны или скрыты под кожей. Зубы ящериц могут быть прикреплены к внутренней поверхности челюстей или к их краю. Некоторые ящерицы ядовиты. Большинство ящериц способны в случае опасности без всякого вреда для себя отбрасывать хвост, который потом отрастает снова.
Цвет ящериц меняется в зависимости от местности, в которой они обитают. Песчаные ящерицы обычно коричневые или желтоватые, а живущие в траве зелёные. Ящерицы – мастера маскировки. Сливаясь с землёй, травой, камнем стволом дерева и другими объектами, они становятся абсолютно незаметны. Некоторые виды (например, хамелеон) способны изменять свою окраску в течение нескольких секунд.
Обычно ящерицы ведут наземный образ жизни, но некоторые могут влезать на кусты или деревья, зарываться в песок, передвигаться по вертикальным скалам. Морская ящерица обитает у береговой линии и часто заходит в воду. Ящерицы могут вести активный образ жизни ночью или днём.
Ящерицы бывают яйцекладущими и живородящими. Яйцекладущие откладывают обычно от 1 до 35 яиц, покрытых мягкой кожистой оболочкой или скорлупой. Яйца ящерицы откладывают в песок, под камни и другие подобные места. У живородящих видов зародыш получает питание из материнского организма через ложную плаценту. Бывают так называемые яйцеживородящие виды, у которых детёныш развивается в яйце, находящемся в теле матери.
Рацион ящериц довольно многообразен. Некоторые виды питаются только растительной или только животной пищей, другие успешно совмещают и то, и другое. Мелкие ящерицы обычно питаются насекомыми или ягодами. Крупные, как правило, являются хищниками, питаются лягушками, рыбами, мелкими млекопитающими (в основном грызунами), а также змеями и даже более мелкими ящерицами.
Как василиски бегают по воде?
В тропических районах Америки обитает удивительная ящерица, получившая свое название в честь мифического чудовища, обладавшего головой петуха, туловищем жабы и хвостом змеи, — василиска.
Несмотря на то, что ящерицы-василиски не так ужасны, как описанный монстр, тем не менее, они имеют такой же хохолок, или шлем, действительно чем-то напоминающий петушиный гребень.
Однако не только своей внешностью примечательны эти ящерицы: они обладают уникальной способностью передвигаться по воде. Причем василиски не плавают, а именно бегают по водоемам, удерживая над поверхностью все свое тело. Ученые выяснили, что возможно это благодаря огромной скорости — до 12 км/ч, которую эта ящерица развивает, очень быстро перебирая задними лапами.
Как игуаны спасаются от преследователей?
Не отличающиеся особыми размерами игуаны (их рост, как правило, не превышает 1,5 м, а вес едва достигает 7 кг) нередко становятся добычей различных хищников — крокодилов, хищных птиц, некоторых змей и т.д. — даже несмотря на спасительную окраску их тела. Когда игуана понимает, что неожиданно стала объектом охоты, она, прежде всего, пытается спастись от кровожадного хищника бегством или старается как можно быстрее подальше уплыть от опасного места.
Если побег не удался, и враг буквально схватил игуану за горло, она начинает шипеть, а также раздуваться, стараясь как можно больше увеличить свой горловой мешок. Как правило, этого оказывается достаточно, чтобы напугать хищника, однако если хитрый прием «не срабатывает», ящерица подключает свои острые когти, крепкие зубы и довольно мощный хвост, которым может очень больно ударить.
Зачем некоторым ящерицам плащ?
В некоторых местах Австралии иногда можно встретить довольно странное существо — внешне оно похоже на ящерицу, однако «одето» в яркий кожаный «плащ». Оказывается, так выглядят плащеносные ящерицы, которые используют этот «предмет одежды» тогда, когда хочет кого-то очень сильно напугать или, напротив, сама очень напугана. И надо признать, это ей вполне удается: распустив в гневе свой огромный воротник и взобравшись для особого устрашения на какую-либо поверхность, плащеносная ящерица начинает издавать жуткие шипящие звуки и, кроме того, сильно бить своим хвостом.
Даже очень храбрый очевидец может лишиться чувств от такого зрелища!
Плащеносная ящерица — не большая любительница открытых пространств, поэтому чтобы обнаружить ее, нужно повнимательнее присмотреться к палой жухлой листве, где очень любит скрываться эта загадочная рептилия.
Некоторые виды ящериц:
Интересные факты о ящерицах:
Зачем ящерицы отбрасывают хвост?
Ящерица способна пожертвовать малым — своим хвостом — для того чтобы сохранить большее — свою жизнь
Самая крупная ящерица
Драконы – это самые крупные в мире ящерицы. Обитают они на острове Комодо в Индонезии.
Как хамелеон меняет цвет?
Как же происходит смена цвета? Дело в том, что кожа хамелеона состоит из нескольких тонких, полупрозрачных слоев.
Геккон. Среда обитания и образ жизни геккона
Гекконы — это большое и разнообразное семейство ящериц.
Он включает больше девятисот видов. Гекконы отличаются от остальных ящериц характерной вытянутой формой головы, очень мелкой, похожей на кожу, чешуей, большими глазами и специфическими пальцами, позволяющими гекконам ползти по совершенно гладким поверхностям, даже по стеклу. Большая часть гекконов активны ночью, а днем греются, сидя в укрытиях или рядом с ними. Многие виды способны кричать, пищать или даже издавать ультразвук. Звуки они используют для общения или чтобы отпугивать хищников.
Разберем подробно особенности гекконов. Глаза у них большие, с узким вертикальным зрачком, который, впрочем, может сильно расширяться в темноте, чтобы улавливать даже самый слабый свет. Благодаря такому строению глаза, гекконы в 350 раз лучше видят в темноте, чем человек. Веки у них срослись в прозрачную пленку, закрывающую глаз, при необходимости геккон очищает ее языком. Лапы этих рептилий оставались для ученых загадкой в течение многих лет. Они позволяют ящерицам не только взбираться по гладким стенам, но и бегать по абсолютно гладкому потолку.
Объяснить, как им это удается, получилось только недавно с помощью электронной микроскопии. Оказалось, что пальцы гекконов покрыты мелкими и очень плотно расположенными волосками — на один квадратный миллиметр кожи геккона приходится четырнадцать тысяч таких волосков. Но это еще не все — каждый волосок на конце разделяется на тысячу еще более мелких щетинок. Толщина каждой из них не достигает и микрометра, а на конце у них есть небольшие расширения. Такое количество микроскопических волосков буквально приклеивает геккона к любой поверхности за счет сил межмолекулярного взаимодействия.
Из всех ящериц только гекконы откладывают яйца, покрытые жесткой минеральной скорлупой. Многие виды приклеивают кладки к стенкам расщелин или пещерок в скалах или стенах зданий. Сами рептилии распространены повсеместно в странах с теплым климатом и занимают самые разные места обитания — некоторые живут в песчаных пустынях, некоторые — в скалах или в зданиях рядом с людьми, отдельные виды обитают в тропических лесах.
Многие виды в случае опасности способны отбрасывать хвост — для этого ящерица резко сокращает мышцы и ломает в хвосте позвоночник. После того, как хвост отброшен, он продолжает некоторое время двигаться и отвлекает на себя хищника, пока ящерица убегает.
Размеры гекконов могут быть самыми разными — от 18 миллиметров (Виргинский круглопалый геккон) до 40 сантиметров (Гигантский бананоед). Питаются они тоже весьма по-разному. Большинство видов ест в основном мелких беспозвоночных, но некоторые предпочитают растительную пищу. Например, бананоед в соответствии со своим названием питается фруктами, в основном — бананами.
Среди гекконов встречаются совершенно удивительные, и о них стоит сказать пару слов. Например, мадагаскарский плоскохвостый геккон — настоящий мастер маскировки. Все его тело окрашено, как жухлая листва, хвост плоский и по форме точно повторяет древесный листок. Складки кожи на голове тоже имитируют листья. Эта ящерица живет на восточном побережье острова Мадагаскар, охотится на мелких членистоногих, а от хищников прячется в опавшей листве или на ветках деревьев, используя все возможности своего камуфляжа.
А в Азии живут лопастехвостые гекконы. У них, как подсказывает название, сильно уплощенный хвост и, кроме того, есть широкие кожаные складки между пальцами и по бокам тела между передними и задними лапами. Эти приспособления позволяют ему планировать с дерева на дерево, преодолевая при это весьма внушительные расстояния. Во время полета геккон раскидывает конечности в стороны, натягивает боковые складки и растопыривает пальцы.
В последние годы гекконы становятся все более популярными домашними животными. Самый распространенный хладнокровный питомец — пятнистый эублефар. Они отличаются разнообразной и довольно живописной окраской и толстым хвостом, в котором накапливают запас жира. В неволе ящериц кормят обычно сверчками, тараканами и личинками жуков. Бесспорным плюсом содержания такого домашнего животного является абсолютная их гипоаллергенность.
Секрет камуфляжа ящерицы: простое математическое уравнение
Глазчатая ящерица.
Многопрофильной группе удалось объяснить сложное распределение чешуи у глазчатой ящерицы с помощью простого уравнения.
Меняющие форму облака скворцов, организация нейронных сетей или структура муравейника: природа полна сложных систем, поведение которых можно смоделировать с помощью математических инструментов. То же верно и для лабиринтных узоров, образованных зелеными или черными чешуйками глазчатой ящерицы. Многопрофильная группа из Женевского университета (UNIGE) объясняет, благодаря очень простому математическому уравнению, сложность системы, которая генерирует эти закономерности. Это открытие способствует лучшему пониманию эволюции цветовых узоров кожи: этот процесс допускает множество различных местоположений зеленых и черных чешуек, но всегда приводит к оптимальному образцу для выживания животных. Эти результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Сложная система состоит из нескольких элементов (иногда только двух), локальное взаимодействие которых приводит к глобальным свойствам, которые трудно предсказать. Результатом сложной системы не будет сумма этих элементов, взятых по отдельности, поскольку взаимодействия между ними будут порождать неожиданное поведение целого.
Группа Мишеля Милинковича, профессора кафедры генетики и эволюции, и Станислава Смирнова, профессора секции математики факультета естественных наук UNIGE, интересовалась сложностью распределения цветных чешуек на коже глазчатые ящерицы.
Междисциплинарной группе удалось объяснить сложное распределение чешуи у глазчатой ящерицы с помощью простого уравнения.
Лабиринты чешуи
Отдельные чешуи глазчатой ящерицы ( Timon lepidus ) меняют цвет (с зеленого на черный, и наоборот ) в течение жизни животного, постепенно образуя сложный лабиринтный узор по мере достигает совершеннолетия. Исследователи UNIGE ранее показали, что лабиринты появляются на поверхности кожи, потому что сеть чешуек представляет собой так называемый «клеточный автомат». «Это вычислительная система, изобретенная в 1948 математика Джона фон Неймана, в которой каждый элемент меняет свое состояние в соответствии с состояниями соседних элементов», — объясняет Станислав Смирнов.
У глазчатой ящерицы чешуя меняет состояние — зеленое или черное — в зависимости от цвета своих соседей в соответствии с точным математическим правилом. Милинкович продемонстрировал, что этот механизм клеточного автомата возникает из-за наложения, с одной стороны, геометрии кожи (толстая внутри чешуек и гораздо более тонкая между чешуйками) и, с другой стороны, взаимодействия между пигментными клетками кожи.
Образ глазчатой ящерицы можно предсказать с помощью математической модели.
Дорога к простоте
Сабольч Закани, физик-теоретик из лаборатории Мишеля Милинковича, объединился с двумя профессорами, чтобы определить, может ли это изменение цвета весов подчиняться еще более простому математическому закону. Таким образом, исследователи обратились к модели Ленца-Изинга, разработанной в 1920-х годах для описания поведения магнитных частиц, обладающих спонтанной намагниченностью. Частицы могут находиться в двух разных состояниях (+1 или -1) и взаимодействовать только со своими первыми соседями.
«Элегантность модели Ленца-Изинга заключается в том, что она описывает эту динамику с помощью одного уравнения всего с двумя параметрами: энергией выровненных или несовмещенных соседей и энергией внешнего магнитного поля, которое стремится подтолкнуть все частицы к состояние +1 или -1», — объясняет Саболч Закани.
Максимальный беспорядок для лучшего выживания
Трое ученых UNIGE определили, что эта модель может точно описать явление изменения цвета чешуи у глазчатой ящерицы. Точнее, они адаптировали модель Ленца-Изинга, обычно организованную на квадратной решетке, к шестиугольной решетке кожных чешуек. При заданной средней энергии модель Ленца-Изинга способствует формированию всех конфигураций состояний магнитных частиц, соответствующих этой же энергии. У глазчатой ящерицы процесс изменения окраски способствует формированию всех распределений зеленых и черных чешуек, которые каждый раз выливаются в лабиринтный узор (а не в линии, пятна, круги или одноцветные участки…).
«Эти лабиринтные узоры, обеспечивающие глазчатым ящерицам оптимальную маскировку, были отобраны в ходе эволюции. Эти паттерны генерируются сложной системой, которую можно упростить до единого уравнения, где важно не точное расположение зеленой и черной шкал, а общий вид окончательных паттернов», — с энтузиазмом говорит Мишель Милинкович. Каждое животное будет иметь различное точное расположение зеленой и черной чешуи, но все эти альтернативные узоры будут иметь схожий внешний вид (т. е. очень похожую «энергию» в модели Ленца-Изинга), что дает этим разным животным равные шансы на выживание. .
Ссылка: «Узоры на коже ящерицы и модель Изинга» Саболча Закани, Станислава Смирнова и Мишеля С. Милинковича, 27 января 2022 г., Physical Review Letters .
DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.048102
Шкура ящерицы — Etsy.de
Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.