Vibrace ocasu - Tail vibration

Vibrace ocasu je u některých běžné chování hadi kde ocas rychle vibruje jako obranná reakce na potenciálního predátora. Vibrace ocasu by se neměla zaměňovat kaudální vábení, kde je ocas škubán, aby přilákal kořist. Zatímco chřestýši jsou možná nejslavnější skupinou hadů, kteří vykazují chování vibrací ocasu, mnoho dalších hadích skupin - zejména těch v Colubridae a Viperidae rodiny - je známo, že vibrují ocasy.

Popis

Proces

Vibrace ocasu zahrnuje rychlé otřesy ocasu v reakci na dravé ohrožení. Chování je zvláště rozšířené mezi Nový svět druhy Viperidae a Colubridae.[1][2] Někteří však Typhlopidae a Boidae druhy mohou také vibrovat ocasem.[3][4] Alespoň jeden druh ještěrky -Takydromus tachydromoides - bylo prokázáno, že ocas vibruje v reakci na potenciálního predátora.[5]

Chování ocasních vibrací v chřestýši se poněkud liší od vibrací ocasu u jiných hadů, protože chřestýši drží své ocasy svisle, když vibrují ocasem, zatímco ostatní hadi drží ocas vodorovně. Pravděpodobně je to proto, že chrastítko chřestýša produkuje svůj vlastní hluk, který by se snížil tím, že se vnější strana chrastítka dotkne země, a naopak, hadi bez chrastítek musí vibrovat ocas proti zemi nebo jinému předmětu, aby vydali hluk .

Ocas chřestýšů vibruje s ocasem drženým svisle, zatímco ocas ostatních hadů vibruje vodorovně.

Rychlost

Rychlost vibrací ocasu přímo souvisí s teplota, alespoň u chřestýšů. Čím je chřestýš teplejší, tím rychleji vibruje ocasem.[6] Chřestýši ocas vibrují rychleji než ostatní hadi, přičemž někteří jedinci se blíží nebo přesahují 90 chrastítek za sekundu.[7][8] Díky tomu je vibrace ocasu chřestýša jedním z nejrychleji udržovaných pohybů obratlovců - rychlejší než tlukot křídla a kolibřík. Pohyb je možný díky specializovaným „třepacím“ svalům v chřestýším ocasu.

Hadi těsněji příbuzní s chřestýši vibrují rychleji než vzdálenější příbuzní chřestýši.[1] V jedné studii, která měřila vibrace ocasu u 155 hadů představujících 56 druhů, se vibrační rychlost pohybovala od 9 vibrací za sekundu (Bothriopsis taeniata ) na 91 chrastítek za sekundu (Crotalus polystictus ).[1] Ve studii měly pouze dva chřestýši (z 33 natočených osob) maximální vibrační rychlost pomalejší než nejrychlejší chřestýši. Nejrychlejšími zkoumanými nerastlíky byly druhy Agkistrodon a New World Colubrids, které oba dokázaly udržet vibrační rychlosti až asi 50 chrastítek za sekundu.

Není známo, jaké výhody hadovi plynou z takových vysokých rychlostí vibrací ocasu. Jedna studie zjistila, že sysli, Spermophilus beecheyi, jsou schopni zjistit úroveň ohrožení, kterou představuje chřestýš, na základě jeho chrastící rychlosti.[9] Je tedy možné, že rychlé chrastící rychlosti by mohly být poháněny výběrem zprostředkovaným predátorem, přičemž hadí predátoři se vyhýbají rychle vibrujícím jednotlivcům.

Funkce

Rovněž není známo, jaká je konkrétní funkce vibrací ocasu. Mnoho výzkumníků[2][4][10] předpokládají, že se jedná především o zvukový aposematický varovný signál - jako vrčení a vlk nebo zvuk spojený s africkým pískáním trní akácie (Acacia drepanolobium ).[11] Jiní se domnívají, že by to mohlo sloužit jako rozptýlení - zejména pro jedovaté druhy -, jehož cílem je odvrátit pozornost od hadí hlavy směrem k jeho méně zranitelnému ocasu.[12]

Rovněž bylo navrženo, že ocasem vibrující jedovatí hadi sympatičtí s chřestýši mohou být Batesian napodobuje chřestýšů, které získávají ochranu před predátory napodobováním chrastícího zvuku produkovaného chřestýši (všechny jsou jedovatý ). Na podporu této hypotézy jedna studie zjistila, že gophersnake (Pituophis catenifer ) populace sympatrické s chřestýši vibrují ocasem po delší dobu než populace ostrovů alopatrické s chřestýši. Autoři naznačují, že toto zjištění je v souladu s hypotézou mimikry, protože chování se zdá být degradující v alopatrii, kde predátoři nejsou ve výběru, aby se vyhnuli chování podobnému chřestýši.[13] Hypotéza mimikry nevysvětluje proč Starý svět nonvenomous hadi také vibrují ocasem, protože chřestýši jsou pouze taxony Nového světa, i když existují také jedovatí hadi Starého světa, kteří vibrují ocasem.[1]

Vývoj

Vibrace ocasu jsou rozšířené mezi Zmije a Colubrids a chování může být v obou skupinách hluboce rodové.

Chování ocasních vibrací u chřestýšů se mohlo vyvinout z vibrací ocasu u předchůdců bez chrastítek. Na podporu této hypotézy jsou studie, které ukazují podobnost ve specializované morfologii ocasu a rychlost a doba trvání vibrací ocasu mezi chřestýši jsou jejich nejbližší příbuzní.[1][14] Vývoj chrastítka chřestýša z jednoduchého chování vibrací ocasu může být ve skutečnosti příkladem plastickost chování což vede k vývoji nového fenotypu.[1]

Jiní vědci naznačují, že chrastítko se mohlo původně vyvinout, aby zvýšilo kaudální vábení, a že kaudální vábení proto předcházelo obranné vibraci ocasu u chřestýšů.[15] Na podporu této hypotézy vědci naznačují, že „proto-chrastítko“ by nezvýšilo produkci zvuku, protože chrastítka vyžadují pro produkci zvuku určitou hranici složitosti (alespoň dva překrývající se kruhy keratinu). Zastánci této hypotézy naznačují, že proto-chrastítko se mohlo zlepšit kaudální vábení, chování běžné u chřestýšů a jejich nejbližších příbuzných,[1] protože taková struktura mohla vypadat podobně jako členovec hlava.[15] Ti, kdo podporují tuto hypotézu, také poukazují na to, že specializované keratinizované struktury se dříve vyvinuly v kaudálních lákavých druzích, jako je zmije rohatá, Pseudocerastes urarachnoides.

Odpůrci „kaudální lákavé hypotézy“ poukazují na nedostatek šetrnost v takovém procesu, protože by to vyžadovalo, aby se chování vyvinulo z útočného do obranného kontextu (existující chřestýši používají chrastítko pouze v obranných kontextech).[4][10][14] Pokud by se chrastící chování chřestýša vyvinulo z vibrací ocasu, nevyžadovalo by to žádnou takovou změnu v kontextu chování. Někteří navíc navrhli, aby proto chrastilo mohl mají zvýšenou produkci zvuku, pokud upravená koncová koncovka zvyšuje produkci hluku, když vibruje proti podkladu.[16]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G Allf, Bradley C., Paul AP Durst a David W. Pfennig. „Behaviorální plasticita a počátky novosti: Vývoj chrastítka Rattlesnake.“ Americký přírodovědec 188,4 (2016): 475–483
  2. ^ A b Young, Bruce A. „Hadová bioakustika: směrem k bohatšímu porozumění ekologii chování hadů.“ Čtvrtletní přehled biologie 78,3 (2003): 303–325
  3. ^ Lazell, James D. „1988. "Chřestící Typhlops braminus (Brahminy Blind Snake)." Herpetological Review 19.4 (1988): 85
  4. ^ A b C Greene, Harry W. „Obranný ocas vystavený hady a amphisbaeniany.“ Journal of Herpetology (1973): 143-161
  5. ^ Mori, Akira. „Ocasní vibrace japonské ještěrky trávy Takydromus tachydromoides jako taktika proti hadímu predátorovi.“ Journal of Ethology 8.2 (1990): 81–88
  6. ^ Martin, James H. a Roland M. Bagby. „Teplotně-frekvenční vztah chrastítka chrastítka.“ Copeia (1972): 482–485
  7. ^ Allf BC, Durst PAP, Pfennig DW (2016) Data z: Behaviorální plasticita a počátky novosti: vývoj chrastítka chřestýše. Digitální úložiště Dryad. https://dx.doi.org/10.5061/dryad.c36k6
  8. ^ Schaeffer, P. J. K. E., K. Conley a S. Lindstedt. „Strukturální koreláty rychlosti a vytrvalosti v kosterním svalu: chřestýš ocasu.“ Journal of experimentální biologie 199,2 (1996): 351–358
  9. ^ Owings, Donald H., Matthew P. Rowe a Aaron S. Rundus. „Rachotící zvuk chřestýšů (Crotalus viridis) jako komunikačního zdroje pro sysel (Spermophilus beecheyi) a sýčků zavalitých (Athene cunicularia).“ Journal of Comparative Psychology 116.2 (2002): 197
  10. ^ A b Klauber, Laurence M. Rattlesnakes. Sv. 1. Univ of California Press, 1956
  11. ^ Lev-Yadun, Simcha. „Používá akát akciový trní (Acacia drepanolobium) k odradení savčích býložravců sluchový aposematismus?“ Signalizace a chování zařízení 11.8 (2016): e1207035
  12. ^ Williams, George Christopher. Adaptace a přirozený výběr: kritika nějaké současné evoluční myšlenky. Princeton University Press, 2008
  13. ^ Allf, Bradley C., Sparkman, Amanda M., Pfennig, David W. "Mikroevoluční změna mimikry? Potenciální eroze chrastícího chování mezi hady, které nejsou jedovaté na ostrovech bez chřestýšů", Ethology Ecology & Evolution (2020). DOI: 10.1080 / 03949370.2020.1837962
  14. ^ A b Moon, Brad R. „Fyziologie svalů a vývoj chrastícího systému u chřestýšů.“ Journal of Herpetology (2001): 497–500. Web
  15. ^ A b Schuett, Gordon W., David L. Clark a Fred Kraus. „Krmení mimikry v chřestýši Sistrurus catenatus s poznámkami o vývoji chrastítka.“ Chování zvířat 32.2 (1984): 625–626
  16. ^ Tiebout, Harry M. „Kaudální vábení mírným colubridním hadem Elaphe obsoleta a jeho důsledky pro vývoj chrastítka mezi chřestýši.“ Journal of Herpetology 31.2 (1997): 290–292