Sea snake

Введение

Подсемейство рептилий морские змеи в мифологии и криптозоологии Морские змеи, или коралловые рифовые змеи, являются элапидными змеями, которые обитают в морской среде в течение большей части или всей своей жизни. Они относятся к двум подсемействам, Hydrophiinae и Laticaudinae. К гидрофинам относятся также австралийские наземные змеи, тогда как к латикудинам относятся только морские краты (Laticauda), три вида которых встречаются исключительно в пресноводных водоемах. Если исключить эти три пресноводных вида, то в мире насчитывается 69 видов морских змей, разделенных на семь родов. Большинство морских змей ядовиты, за исключением рода Emydocephalus, который питается почти исключительно рыбьими яйцами. Морские змеи широко адаптированы к полной водной жизни и не могут передвигаться по суше, за исключением морских кратов, которые имеют ограниченное движение по суше. Они обитают в теплых прибрежных водах от Индийского океана до Тихого океана и тесно связаны с ядовитыми наземными змеями в Австралии. У всех морских змей есть хвосты, похожие на лопасти, и у многих боковые тела сжаты, что придает им вид угрей. В отличие от рыб, у них нет жабр и они должны регулярно выходить на поверхность, чтобы дышать. Наряду с китообразными, они являются одними из самых полностью водных из всех существующих дышащих воздухом позвоночных. Среди этой группы есть виды, обладающие наиболее мощным ядом из всех змей. Некоторые из них мягкие и кусают только в случае раздражения, в то время как другие гораздо более агрессивны.

Описание

Большинство видов взрослых морских змей достигают средней длины, причем самый большой, Hydrophis spiralis, достигает максимума в 300 м. Их глаза относительно маленькие с круглым зрачком, а у большинства ноздри расположены на спине. Черепа не существенно отличаются от черепов наземных элапид, хотя их зубчатость относительно примитивна, с короткими клыками и (за исключением Emydocephalus) целых 18 меньших зубов за ними на челюсти. В разной степени тела многих видов сжимаются боковыми сторонами, особенно у пелагических видов. Это часто приводит к уменьшению размеров вентральных чешуек, которые даже трудно отличить от соседних чешуек. Отсутствие вентральных чешуек означает, что они практически беспомощны на суше, но поскольку они проводят весь свой жизненный цикл в море, им не нужно покидать воду. Как и другие сухопутные животные, приспособленные к жизни в морской среде, морские змеи поглощают значительно больше соли, чем их земные родственники, в результате своего рациона и когда морская вода случайно проглочена. Поэтому требуется более эффективный способ регулирования содержания соли в крови. У морских змей задние подязычные железы, расположенные под оболочкой языка и вокруг нее, позволяют им выводить соль языком. Плохая видимость, химическое разбавление и ограничение вибраций, переносимых землей под водой, предполагают, что морские змеи и морские краты могут иметь уникальные сенсорные способности, чтобы компенсировать относительный недостаток других сенсорных сигналов. О зрении морской змеи известно относительно мало. Исследование фоторецепторов в сетчатке позвоночного лапемиса и рогатого морского змея обнаружило три класса опсинов, все из конусовых клеток. Несмотря на отсутствие стволовых клеток в глазах морской змеи, Simeos et al. обнаружил, что родопсин (rh1), опсин палочек, все еще экспрессирован, что предполагает, что у морских змей некоторые конусы могут быть трансмутированными палочками. Поведенческие наблюдения показывают, что зрение играет ограниченную роль в поимке добычи и выборе партнера, но звуковые вибрации и химиорецепция могут быть важны. В одном исследовании были выявлены небольшие органы чувств на голове Lapemis curtus, похожие на механические рецепторы у аллигаторов и водных змей Acrochodus, которые используются для ощущения движения рыбной добычи. Westhoff et al. (Вестхофф и другие). Зафиксированы слуховые реакции мозга на вибрацию под водой у Lapemis curtus, которые достаточно чувствительны для обнаружения движения добычи, но не так чувствительны, как системы боковых линий рыб. Подобным образом, зрение, по-видимому, имеет ограниченное значение для поиска партнера. Шайн экспериментировал с применением секретов кожи (феромонов) к змееподобным предметам, чтобы увидеть, привлекают ли самцов черепахоголовых морских змей, Emydocephalus annulatus, женские феромоны. Шайн обнаружил, что, хотя зрение может быть полезным на коротких расстояниях (менее чем ), феромоны более важны, когда самка вступает в физический контакт с объектом. Оливковая морская змея, Aipysurus laevis, обладает фоторецепторами в коже хвоста, что позволяет ей обнаруживать свет и, предположительно, обеспечивает ее полное укрытие, включая хвост, в коралловых ямах в течение дня. Хотя другие виды не были исследованы, А. лаэвис, возможно, не является единственным среди морских змей в этом отношении. Для морских змей были предложены другие уникальные чувства, такие как электромагнитный прием и обнаружение давления, но научные исследования еще не были проведены для проверки этих чувств. Географический ареал одного вида - Pelamis platurus - шире, чем у любого другого вида рептилий, за исключением нескольких видов морских черепах. через Индийский океан, Тихий океан, на юг до северного побережья Новой Зеландии, вплоть до западного побережья Америки, где он встречается от северного Перу на юге (включая Галапагосские острова) до Калифорнийского залива на севере. Одинокие экземпляры были найдены на севере, в Сан-Диего и Окснарде в Соединенных Штатах. Морские змеи не встречаются в Атлантическом океане. Некоторые морские змеи обитают в мангровых болотах и подобных солончаковых водоемах, а также две пресноводные формы, не имеющие выхода к морю: Hydrophis semperi встречается в озере Таал на Филиппинах и Laticauda crockeri в озере Те Нгано на острове Реннелл на Соломоновых островах.

The majority of adult sea snakes species grow to between in length, with the largest, Hydrophis spiralis, reaching a maximum of Their eyes are relatively small with a round pupil and most have nostrils located dorsally. The skulls do not differ significantly from those of terrestrial elapids, although their dentition is relatively primitive with short fangs and (with the exception of Emydocephalus) as many as 18 smaller teeth behind them on the maxilla. To a varying degree, the bodies of many species are laterally compressed, especially in the pelagic species. This has often caused the ventral scales to become reduced in size, even difficult to distinguish from the adjoining scales. Their lack of ventral scales means they have become virtually helpless on land, but as they live out their entire lifecycles at sea, they have no need to leave the water. Like other land animals that have adapted to life in a marine environment, sea snakes ingest considerably more salt than their terrestrial relatives through their diets, and when seawater is inadvertently swallowed. Because of this, a more effective means of regulating the salt concentration of their blood is required. In sea snakes, the posterior sublingual glands, located under and around the tongue sheath, allow them to expel salt with their tongue action. The poor visibility, chemical dilution, and limitation of ground borne vibrations under water suggest that sea snakes and sea kraits may have unique sensory abilities to compensate for the relative lack of other sensory cues. Relatively little is known about sea snake vision. A study of photoreceptors in the retina of spine bellied, Lapemis curtus, and horned, Acalyptophis peronii, sea snakes found three classes of opsins all from cone cells. Despite the absence of rod cells in sea snake eyes, Simeos et al. found the rhodopsin (rh1), the opsin of the rods, still expressed suggesting that in sea snakes some cones may be transmuted rods. Behavioural observations indicate that vision has a limited role for catching prey and mate selection, but sound vibrations and chemoreception may be important. One study identified small sensory organs on the head of Lapemis curtus similar to the mechanoreceptors in alligators and aquatic snake Acrochodus that are used to sense the movement of fish prey. Westhoff et al. recorded auditory brain responses to vibration underwater in Lapemis curtus, which are sensitive enough to detect movement in prey, but were not as sensitive as fish lateral line systems. Similarly, vision appears to be of limited importance for finding mates. Shine experimented with applying skin secretions (pheromones) to snake like objects to see if male turtle headed sea snakes, Emydocephalus annulatus, are attracted to female pheromones. Shine found that although vision may be useful over short distances (less than ), pheromones are more important once the male comes in physical contact with an object. The olive sea snake, Aipysurus laevis, has been found to have photoreceptors in the skin of its tail, allowing it to detect light and presumably ensuring it is completely hidden, including its tail, inside coral holes during the day. While other species have not been tested, A. laevis possibly is not unique among sea snakes in this respect. Other unique senses, such as electromagnetic reception and pressure detection, have been proposed for sea snakes, but scientific studies have yet to be performed to test these senses. The geographic range of one species, Pelamis platurus, is wider than that of any other reptile species, except for a few species of sea turtles. across the Indian Ocean, the Pacific, south as far as the northern coast of New Zealand, all the way to the western coast of the Americas, where it occurs from northern Peru in the south (including the Galápagos Islands) to the Gulf of California in the north. Isolated specimens have been found as far north as San Diego and Oxnard in the United States. Sea snakes do not occur in the Atlantic Ocean. Some sea snakes inhabit mangrove swamps and similar brackishwater habitats, and two landlocked freshwater forms are found: Hydrophis semperi occurs in Lake Taal in the Philippines, and Laticauda crockeri in Lake Te Nggano on Rennell Island in the Solomon Islands.

Размножение

За исключением одного рода, все морские змеи являются яйцевидными; молодые рождаются живыми в воде, где они живут всю свою жизнь. Укусы, при которых происходит отравление, обычно безболезненны и могут даже не быть замечены при контакте. Зубы могут остаться в ране. Обычно отеки незначительны или отсутствуют, и редко возникают воздействия на близлежащие лимфатические узлы. Наиболее важными симптомами являются рабдомиолиз (быстрое разрушение скелетной мышечной ткани) и паралич. Ранние симптомы включают головную боль, ощущение густоты языка, жажду, потливость и рвоту. Яд действует очень медленно, и симптомы, которые появляются через 30 минут до нескольких часов после укуса, включают в себя общую боль, скованность и болезненность мышц по всему телу. Пассивное растяжение мышц также причиняет боль, а тризмус, который похож на столбняк, является распространенным явлением. За этим последуют симптомы, типичные для других элапидных отравлений, прогрессирующий вялый паралич, начинающийся с птоза и паралича добровольных мышц. Паралич мышц, связанных с глотанием и дыханием, может быть смертельным. Vick et al. (1975) оценили LD50 трех ядов морских змей (H. platurus, L. semifasciata и L. laticaudata) для человека весом 70 кг в диапазоне от 7,7 до 21 мг. Данные из единственного яда морской змеи, проведенного на обезьянах в то время, показали, что приматы были немного более устойчивы к эффектам яда на основе дозовой реакции, чем мыши. Ишикава и др. (1985) показали значительно более низкую связующую аффинность между нейротоксином морской змеи и AChR человека и шимпанзе по сравнению с другими животными. У людей, яд в основном направлен на клеточные стенки добровольных (скелетных) мышц и дистальных трубчатых участков почки, включая петлю Генле, вторую закрученную трубку и коллекторные трубки. Sitprija et al. (1973) обнаружили признаки трубчатого некроза во всех частях почечных труб у двух пациентов, сильно отравленных морскими змеями. Таким образом, яды морских змей у людей чаще всего являются миотоксическими и/или нефротоксическими, а не нейротоксичными.

Except for a single genus, all sea snakes are ovoviviparous; the young are born alive in the water where they live their entire lives. Bites in which envenomation does occur are usually painless and may not even be noticed when contact is made. Teeth may remain in the wound. Usually, little or no swelling occurs, and rarely are any nearby lymph nodes affected. The most important symptoms are rhabdomyolysis (rapid breakdown of skeletal muscle tissue) and paralysis. Early symptoms include headache, a thick feeling tongue, thirst, sweating, and vomiting. The venom is very slow acting and symptoms that happen from little as 30 minutes to several hours after the bite include generalized aching, stiffness, and tenderness of muscles all over the body. Passive stretching of the muscles is also painful, and trismus, which is similar to tetanus, is common. This is followed later on by symptoms typical of other elapid envenomations, a progressive flaccid paralysis, starting with ptosis and paralysis of voluntary muscles. Paralysis of muscles involved in swallowing and respiration can be fatal. Vick et al (1975) estimated that the LD50 of three sea snake venoms (H. platurus, L. semifasciata and L. laticaudata) for a 70 kg human range from 7.7 to 21 mg. Data from the only sea snake venom conducted in monkeys at that time suggested that primates were slightly more resistant to the venom effects on a dose response basis than mice. Ishikawa et al (1985) indicated a substantially lower binding affinity between sea snake neurotoxin and human and chimpanzee AChR's compared to that in other animals. In humans, the venom targets appear mainly to be the cell walls of voluntary (skeletal) muscles and distal tubular portions of the kidney including the loop of Henle, the second convoluted tubule and the collecting tubules. Sitprija et al (1973) found evidence of tubular necrosis throughout all portions of the renal tubules in two patients severely envenomated by sea snakes. Sea snake venoms in humans are thus more often myotoxic and/or nephrotoxic rather than neurotoxic.

Молекулярные исследования

Молекулярные исследования данных показывают, что все три монотипичных полуводных рода (Ephalophis, Parahydrophis и Hydrelaps) являются ранними дивергентными родословами.

В плену

В лучшем случае морские змеи - трудные пленники. Дитмарс (1933) описал их как нервных и деликатных пленных, которые обычно отказываются есть, предпочитая только прятаться в самом темном углу резервуара. Один вид, Laticauda crockeri, классифицируется как уязвимый. Несколько видов Aipysurus занесены в список с статусом сохранения, представляющим большую озабоченность, тиморский вид A. fuscus, как известно, находится под угрозой исчезновения, а два других, найденных в морях к северу от Австралии, листья с чешуей A. foliosquama и коротконосный A. apraefrontalis, классифицируются как критически находящиеся под угрозой исчезновения в соответствии с Красным списком видов, находящихся под угрозой исчезновения, IUCN.