Grzechotka grzechotnika jest utworzona w pustych segmentach międzyblokowych wykonanych z keratyny, tego samego materiału, który stanowi ludzki paznokieć. Segmenty te pasują luźno jeden do drugiego na końcu ogona węża.
Wyobraź sobie spacer przez gorącą pustynię, samotnego jeńca w morzu piasku. Nie ma nikogo w promieniu wielu kilometrów. Słońce świeci na ciebie bezlitośnie, jak latem w Algierze – tylko gorzej. Jedyne zauważalne dźwięki to porywisty wiatr i twoje stopy rozgarniające piasek. Nagle, słyszysz zaskakujący dźwięk w pobliżu – grzechotanie.
Zważywszy na to, jak biegłe grzechotniki są w byciu kryptycznym za pomocą kamuflażu, prawdopodobnie nie będziesz w stanie znaleźć źródła tego dźwięku. Wyczuwasz jednak, że podkrada się do ciebie, czając się pod grząskim piaskiem, w zwiniętej pozycji, z głową uniesioną wysoko w powietrzu. Wpadasz w panikę.
Wąż grzechotnik w pozycji zwiniętej, gotowy do ataku. (Photo Credit : )
Słowo 'grzechotnik’ samo w sobie napełnia serca wielu strachem i niepokojem. Pomimo ich przerażającej osobowości, nie możemy pomóc, ale je docenić. Są one wysoce wyspecjalizowanymi drapieżnikami z unikalnymi grzechoczącymi rozszerzeniami na końcu ogona.
Grzechotniki są dużymi jadowitymi wężami występującymi w całej Ameryce Północnej i Południowej. Istnieje ponad 30 gatunków grzechotników na świecie. W Arizonie żyje 13 gatunków grzechotników, więcej niż w jakimkolwiek innym stanie. Wiele grzechotników jest jednak w niebezpieczeństwie, ponieważ siedliska ludzkie szybko wkraczają na ich terytoria. Niestety, wielu ludzi uważa, że jedynym dobrym grzechotnikiem jest martwy grzechotnik. Grzechotniki są zaokrąglane i zabijane w wielu częściach USA, aby utrzymać ich populacje w ryzach.
Poza charakterystycznym syczeniem, grzechotniki mają dodatkowy gest, który wysyła dreszcze w dół kręgosłupa.
Tą charakterystyczną cechą jest oczywiście ich imiennik – ich charakterystyczne grzechotanie.
Science of the rattle
Grzechotka wydaje się być „przyczepiona” do końcówki ogona grzechotnika. Grzechoczący dźwięk, jaki wydaje, przypomina marakuję, co rodzi pytanie: czy działa jak maraka?
Grzechotka jest utworzona przez puste, połączone ze sobą segmenty wykonane z keratyny – tego samego materiału, z którego zbudowany jest ludzki paznokieć. Segmenty te są luźno zamocowane na końcu ogona węża. Są one z natury ruchliwe i klikają o siebie, gdy się je porusza. Jak wąż wznosi swój ogon i wibruje jego mięśnie, te segmenty zderzają się ze sobą, aby wyprodukować rozpoznawalny dźwięk grzechotki.
Grzechotka jest w zasadzie wykonana z pustych zazębiających się segmentów keratyny. (Photo Credit: )
Ponieważ struktura jest zasadniczo pusta, fale dźwiękowe odbijają się od ścian i generują wyraźny wzmocniony dźwięk grzechotania. Jest to podobne do echa wytwarzanego wewnątrz jaskini. Im większa jaskinia (w przypadku grzechotnika są to puste pierścienie), tym większe wzmocnienie, tzn. tym głośniejsze echo (grzechotanie).
Jak grzechotniki grzechoczą?
Teraz ta duża i pusta komora nie może sama wykonać swojej pracy. To jest, gdzie potężne mięśnie ogona przychodzą do obrazu. Grzechotniki są obdarzone trzema potężnymi mięśniami wibrującymi: supercostalis lateralis, iliocostalis i longissum dorsi znajdującymi się u podstawy kręgosłupa.
Jak wąż zaczyna potrząsać ogonem, falujące fale przemieszczają się w dół długości grzechotki. Grzechotanie jest tak energiczne, że ruchy te wydają się niewyraźne dla naszego gołego oka. Używając tych mięśni, mogą one potrząsać ogonem od 50 do 100 razy na sekundę. Tak, PER SECOND!
Jest to jeden z najszybszych skurczów mięśni obserwowanych w naturze, porównywalny z trzepotaniem skrzydeł kolibra. A grzechotniki potrafią utrzymać to grzechotanie przez kilka godzin! Kevin Conley, zoolog z Uniwersytetu w Waszyngtonie, słusznie zauważył, że „grzechotniki łączą w sobie szybkość sprintera z wytrzymałością maratończyka”.
Odkodowanie fizjologii grzechotania
Mimo energicznego grzechotania, wąż ten wydatkuje jedynie ułamek energii. Być może właśnie dlatego grzechotniki mogą bezustannie grzechotać przez kilka godzin. Fizjolog Stan Lindstedt, wraz z zespołem naukowców z Northern Arizona University, badał grzechotniki umieszczając je pod skanerem MRI (rezonans magnetyczny). Zaobserwowali, że węże wydały zaskakująco niską ilość energii na shake.
Postulowali dwa powody takiego stanu rzeczy. Po pierwsze, mięśnie wywierają tylko niewielką ilość siły na trzaskanie. Po drugie, nie polegają one wyłącznie na tlenie jako paliwie. Chociaż nie mogli poprzeć swoich twierdzeń niepodważalnymi dowodami, twierdzili, że grzechotniki grzechoczą nie poprzez kurczenie się mięśni po tej stronie ogona, w kierunku której porusza się grzechotka, ale poprzez używanie swoich mięśni jako hamulca. W pewnym sensie działa to jak proca. Energia potrzebna do spowolnienia mięśnia jest przechowywana w postaci elastycznej energii potencjalnej (jak sprężyna), a zatem staje się dostępna dla ruchu w przeciwnym kierunku.
Potencjał grzechotania nie pochodzi z urodzenia
Grzechotnik nie jest obdarzony tym wyposażeniem od urodzenia. Zamiast tego, węże te rodzą się z tym, co nazywa się przed-przyciskiem lub pierwszym przyciskiem – pojedynczym sztywnym segmentem keratyny. Wężodziki, tzn. małe węże, nie mogą grzechotać z tą jednowarstwową komorą keratynową. Dopiero po uformowaniu się drugiej i kolejnych łusek grzechotanie staje się słyszalne.
Jak młody wąż zrzuca skórę po kilku dniach, nabywa również nowy guzik. Muszle następnie sukcesywnie zwiększają się za każdym razem, gdy zrzuca skórę. Te grzechoczące pierścienie dodają się z czasem, jak rosyjskie lalki do układania. Niestety, nie są one w stanie utrzymać tych warstw zbyt długo. Będąc z natury delikatnymi, grzechotniki tracą je w czasie walk, są odgryzane przez drapieżniki lub uszkadzają je podczas zsuwania się po kamienistych ścieżkach. Grzechotniki rzadko tworzą 10-12 pierścieni, zanim niektóre warstwy zaczną się odrywać.
Warstwy pierścieni grzechotki tworzą jeden wewnątrz drugiego jak rosyjskie lalki do układania (Photo Credit : Alf Ribeiro/)
Dlaczego grzechotniki grzechoczą?
Wygląd grzechotnika sam w sobie wzbudza strach u wielu ludzi i zwierząt. Są one niesławne z powodu bycia jadowitymi. Pojedyncze ukąszenie przez te węże zazwyczaj powoduje, że trafiasz na szpitalne łóżko.
Ukąszenie nie jest tak naprawdę pierwszą deską ratunku grzechotników. Ich obrona faktycznie zaczyna się od grzechotania. Grzechotanie służy jako głośne ostrzeżenie, że wąż jest niezadowolony z twojej obecności w jego pobliżu. Tak więc, grzechotanie jest sposób, w jaki te węże milcząco powiedzieć intruza do wycofania się z jego terytorium. Wąż ewoluował, aby posiadać wysoce wyrafinowany mechanizm ostrzegawczy, aby ostrzec zbliżających się wrogów. W rzeczywistości grzechotniki są uważane za najnowsze i najbardziej wyewoluowane węże w rodzinie gadów.
Wysoko brzmiąca grzechotka podkreśla pieszczotliwy syk węża. Inne niż te złożone mechanizmy, grzechotniki również zwijają swoje wężowate ciała i podnoszą głowę w powietrzu, aby zademonstrować opór intruzom.
Pomimo posiadania zdolności do wytwarzania tak zastraszającego dźwięku grzechotania, grzechotniki powstrzymują się od tego w pewnych okolicznościach. Są one w zasadzie drapieżnikami z zasadzki. W tym celu muszą utrzymywać niski profil i unikać wykrycia przez swoją ofiarę. Pozostawanie niezauważalnym i cichym jest dla nich niezbędne, aby być skutecznym drapieżnikiem. Grzechotanie oczywiście zaalarmowałoby każdą ofiarę w pobliżu o ich obecności. Dlatego, grzechotanie jest coś, że grzechotniki chcą uniknąć – chyba że jest to absolutnie konieczne – aby odeprzeć wrogów.
Gdy slither wokół, upewnij się, że ich ogon grzechotka działa w trybie cichym. Aktywują ten „tryb” poprzez trzymanie grzechotki w powietrzu tak, że nie styka się ona z ziemią ani żadnymi innymi przeszkodami, gdy wślizguje się po drodze.
Kamuflaż grzechotnika. (Photo Credit: )
Jak niebezpieczne są grzechotniki?
Kamuflaż jest kolejną cechą grzechotników, wzmacniającą fakt, że tak naprawdę nie chcą one wchodzić w interakcje z resztą świata, z wyjątkiem sytuacji, gdy poszukują pożywienia. Ponieważ często żyją w przebraniu, aby polować na ofiary, ludzie czasami nieumyślnie na nie nadeptują. Chociaż ukąszenia grzechotników są niebezpieczne, odnotowany wskaźnik śmiertelności w wyniku ich ukąszeń jest dość niski. Przy odpowiedniej opiece medycznej, ukąszenia węży są zazwyczaj wyleczone, a pacjenci mogą wrócić do zdrowia.
Jad większości gatunków grzechotników składa się głównie z hemotoksyn, które zazwyczaj upośledzają funkcjonowanie czerwonych krwinek (RBC). Ukąszenie może spowodować krwotok wewnętrzny, tymczasowe uszkodzenie mięśni i przeszywający ból w miejscu ukąszenia.
Jednakże kilka gatunków grzechotników, takich jak Mojave i Speckled odmiany mają jeszcze silniejszy jad. Zawiera on neurotoksyny, które reagują znacznie szybciej i atakują układ nerwowy. Objawy ukąszenia neurotoksycznego są również bardziej dotkliwe. Często upośledzają wzrok i utrudniają oddychanie i mówienie.
Grzechotnik Mojave (Crotalus scutulatus) jest zdolny do wstrzykiwania śmiertelnego jadu neurotoksycznego (Photo Credit : Breck P. Kent/)
Tak więc, jest wysoce zalecane, aby być czujnym, gdy wybierasz się na wędrówkę, szczególnie w regionach takich jak Arizona, gdzie wiele gatunków grzechotników występuje w obfitości. Nigdy nie próbuj zabić węża, bez względu na to, jak mały jest. I zawsze, gdy usłyszysz grzechotanie, jest to wyraźny znak, aby oddalić się z tego obszaru. Pomimo tych podstawowych środków ostrożności, jeśli zostaniesz ukąszony przez grzechotnika, powinieneś natychmiast udać się do najbliższego szpitala. Nigdy nie polegaj wyłącznie na podstawowych domowych sposobach leczenia i nie zwlekaj z formalną opieką medyczną w przypadku ukąszenia przez węża. W najgorszych przypadkach taka decyzja może okazać się śmiertelna.