Как гадюка складывает ядовитые зубы

У гадюки складывается не сам зуб: поворачивается короткая подвижная кость верхней челюсти, на которой он закреплён. В спокойном положении длинные ядовитые зубы лежат вдоль крыши пасти. Когда они разворачиваются для укуса, их концы направляются вперёд и вниз. Это позволяет совместить длинный рабочий зуб с возможностью закрывать рот.

Движение передаётся через несколько костей

Верхняя челюсть змеи не представляет собой одну неподвижную дугу, как может показаться по наружному виду головы. Участок, несущий ядовитый зуб, связан с другими подвижными частями черепа. Мышцы перемещают крыловидную кость — одну из костей нёба. Через соседнюю кость движение передаётся участку с зубом, заставляя его поворачиваться.

Такую работу костей изучали у гремучих змей, тоже относящихся к гадюковым. Исследователи сопоставляли обычную съёмку, рентгеновские изображения и строение соединений. Поскольку внутренние движения быстрого броска было трудно снять, для их разбора использовали также зевание. Это важно учитывать: анатомическая схема не является прямой записью каждого сокращения мышцы во время любого укуса.

Складывание освобождает место для длинного зуба

Если бы длинный зуб всегда оставался направленным вниз, его размеры были бы сильнее ограничены расстоянием между верхней и нижней частями закрытой пасти. Поворот к крыше рта позволяет разместить его иначе. Однако из этого не следует, что все гадюковые имеют одинаковые зубы или что существует одна обязательная длина.

Сравнение более тысячи девятисот музейных экземпляров, представлявших почти двести видов, выявило заметное разнообразие относительной длины зубов. В среднем у более крупных видов они были пропорционально длиннее. Это результат сравнения видов, а не правило определения размера зуба у каждой отдельной змеи по её фотографии.

Внутренний канал остаётся частью зуба

Ядовитый зуб служит не только для прокола. Внутри него проходит канал: вход расположен около основания, выход — возле конца. Через этот путь яд попадает из выводящего протока железы в место укуса. Зуб поворачивается целиком вместе с несущей костью; он не распрямляется как мягкая трубка.

Полость возникает ещё при развитии зуба. Исследование белогубой куфии, представителя гадюковых, показало раннее впячивание клеточного слоя в зачаток. Затем канал расширяется, а часть клеток разрушается, оставляя свободный проход. Такое формирование канала отличается от складывания уже готового зуба в пасти. В первом случае меняется строение развивающейся ткани, во втором — положение существующей кости вместе с зубом.

Положение можно менять после первого контакта

Подвижность нужна не только для перехода между закрытым ртом и укусом. При встрече с добычей зуб может попасть не туда или проникнуть недостаточно глубоко. Анализ более семисот пятидесяти записанных бросков у разных гадюковых показал изменение положения зубов после первого контакта более чем в трети случаев.

Поэтому движение нельзя представлять как единственный безошибочный щелчок. Змея способна поправлять положение рабочего зуба уже во время взаимодействия с добычей. При этом частота поправок в исследовательской выборке не предсказывает поведение каждой гадюки. Авторы обсуждали возможный быстрый ответ нервной системы на контакт, но сам факт движения не раскрывает полностью устройство всех чувствительных структур.

Раскрытие пасти и разворот зуба — разные движения

Современная высокоскоростная съёмка позволяет отдельно отслеживать голову, челюсти и конец зуба. В сравнительном опыте с тридцатью шестью видами змеи кусали искусственную мишень из специального геля. У изученных гадюковых зуб разворачивался полностью раньше, чем скорость броска достигала максимума. Углы заметно различались между видами.

Эти наблюдения помогают понять последовательность работы аппарата, но не задают единственный угол для любой гадюки. Открывание рта и поворот участка с зубом связаны в общей работе головы, однако описывают разные изменения положения. Наружный снимок с закрытой пастью показывает общий вид животного; скрытые кости и канал зуба на нём рассмотреть нельзя.