عندما يتعلق الأمر بالانزلاق ، فإن معظم الثعابين تفعل ذلك بنفس الطريقة: للأمام مباشرة. لكن بالنسبة للثعابين التي تعيش في الصحاري ، يمكن أن يمثل التجول فيها تحديًا.
قالت جينيفر ريزر ، أستاذة الفيزياء بجامعة إيموري في أتلانتا: “كما نعلم عند محاولة التحرك على الرمال على الشاطئ أو في أي مكان آخر ، قد يكون من الصعب تحريك هذه المواد التي تفسح المجال تحت قدميك أثناء تقدمك”.
هذا هو السبب في انزلاق المجاري الجانبية إلى الجانب. قال الدكتور ريزر إنه على الرغم من أن بعض الثعابين يمكن أن تتحرك جانبًا في ظل ظروف معينة ، إلا أن الأفاعي الجانبية – الاسم الشائع لمجموعة من ثلاثة أفاعي بعيدة موجودة في صحاري إفريقيا والشرق الأوسط وأمريكا الشمالية – قد أثارت هذا الشكل الفريد من الحركة. لفن. على سبيل المثال ، تستطيع الأفعى الجرسية ذات الرياح المستعرضة السفر بسرعة 18 ميلاً في الساعة ، مما يجعلها أسرع ثعبان في العالم.
الآن ، ربما وجدت دراسة جديدة بقيادة الدكتور ريزر وزملاؤه سرهم: المقاييس مليئة بحفر صغيرة ، بدلاً من المسامير الصغيرة الموجودة في قاع الثعابين الأخرى. تم نشر بحثهم يوم الاثنين في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
قال الدكتور ريزر إن البنية المجهرية لبطون الثعابين مهمة في كيفية تحركها ، لأن هذه هي الطريقة التي تتفاعل بها الحيوانات بلا أطراف مع الأرض. لفحص البنية الدقيقة لمقاييس Sidewinder ، استخدم فريقه مجهر القوة الذرية لمسح جلد الثعبان المفقود بشكل طبيعي ، والذي قدمته مؤسسات مثل حديقة حيوان أتلانتا. ثم قاموا ببناء نماذج رياضية لاختبار كيفية أداء الهياكل التي رأوها تحت أنواع مختلفة من الاحتكاك.
على الرغم من أنها تبدو ناعمة للعين المجردة ، إلا أن قشور بطن معظم الثعابين لها أطراف مجهرية موجهة من الرأس إلى الذيل. قال الدكتور ريزر إن هذه تخلق احتكاكًا بين جسم الثعبان والأرض ، مما يساعدها على التحرك للأمام في انزلاق مألوف بالرأس أولاً.
الثعابين من مجموعة متنوعة من الموائل والأدوار البيئية – بما في ذلك الأقارب المقربين للأفعى الجرسية الجانبية ، مثل القطن أو الأفاعي الجرسية المدعومة بالألماس – لديها هذه المسامير البارزة على بطونها.
لكن الأنواع الجانبية قللت أو أزيلت هذه النتوءات ، واستبدلتها بمقاييس بطنية مغطاة بحفر مجهرية يمكنها التحرك في أي اتجاه. يقترح الدكتور ريزر أن السبب في ذلك هو أن الاحتكاك الاتجاهي يجعل الحركة في بيئة خالية من الاحتكاك أكثر صعوبة: “تخيل ثعبانًا يحاول التحرك فوق مشمع أو الحرير.”
بدلاً من ذلك ، يعتمد الانحراف على رفع قطع كبيرة من الجسم في الهواء أثناء تحرك الحيوان. المقاييس التي تخلق احتكاكًا اتجاهيًا قويًا تؤدي أداءً ضعيفًا للغاية مع هذا النوع من الحركة ، وفقًا للدكتور ريزر. ولكن إذا كان احتكاك الميزان موحدًا في جميع الاتجاهات ، فإنه يسهل بشكل كبير الرياح المستعرضة.
الأفعى ذات القرون الصحراوية والأفعى الجانبية لصحراء ناميب – اللذان يرتبطان ارتباطًا وثيقًا – لهما قشور بطنية ذات حفر موحدة وبدون مسامير. لكن الأفعى الجرسية الريحية المستعرضة ، والتي تأتي من فرع مختلف من شجرة عائلة الأفعى ، لا تزال تحتوي على بعض النتوءات في البطن بالإضافة إلى الحفر.
أحد التفسيرات المحتملة لهذا الاختلاف هو أن الصحاري في جنوب غرب أمريكا الشمالية يتراوح عمرها بين 15000 و 20000 عام فقط ، مقارنة بصحاري شمال إفريقيا ، التي يتراوح عمرها بين 7 و 10 ملايين سنة.
قال الدكتور ريزر: “ربما كان هناك وقت أقل للجنود الأمريكيين لتطوير الهياكل التي يمكن أن تساعد هذا النوع من الحركة”.
في حين أن فرضية الفريق حول الوظيفة الدقيقة للحفر المجهرية ستتطلب مزيدًا من الدراسة ، فإن فقدان أو تقليل هذه النتوءات البطنية في الانحناءات الجانبية البعيدة يشير إلى أن هذه التغييرات هي تكيف مباشر مع الحركات الجانبية ، كما يقترحون.
قال الدكتور ريزر: “نظرًا لأن هذه الحركة ضرورية جدًا للبقاء على قيد الحياة ، فمن المنطقي الاعتقاد بأن هذا جزء من سبب حدوث هذا التحول”.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”