Schlangenanatomie und Physiologie

Sinnesorgane

Die Sinnesorgane von Schlangen sind einzigartig verschieden von denen von Säugetieren und anderen Tieren. Im Gegensatz zu Säugetieren, die hauptsächlich auf ihr Sehen und Hören angewiesen sind, verlassen sich Schlangen in erster Linie auf ihren Geruchs- und Tastsinn. Sie haben keine beweglichen Augenlider, sondern transparente Kappen, die "Brillen" genannt werden. Aus diesem Grund ist ihre Augenbewegung ziemlich begrenzt. Sie haben auch kein äußeres Ohr, Mittelohr oder Trommelfell (Trommelfell). Stattdessen verwenden sie ein kleines Gehörknöchelchen (Ohrknochen), die so genannte "Columella", um Vibrationen von Schallwellen zu detektieren, die durch den Boden geleitet werden. Sie können einige Schallwellen aufnehmen, die durch die Luft geleitet werden, jedoch nur bei sehr niedrigen Frequenzen.

Schlangen riechen auch ganz anders als Säugetiere. Säugetiere bringen Luftpartikel in Kontakt mit den olfaktorischen (riechenden) Nerven, indem sie sie durch die Nasenlöcher in die Nasenhöhlen einatmen. Schlangen haben beide Nasenlöcher und Nasenhöhlen, aber sie werden nicht zum Geruch verwendet. Stattdessen ist die schnippelnde Zunge tatsächlich ein Riechgerät. Auf dem Dach der Mundhöhle befindet sich ein kleines Organ, das "Vomeronasal-Organ" oder "Jacobson-Organ". Die gegabelte Zunge wird verwendet, um winzige Luftpartikel in Kontakt mit diesem Organ zu bringen, und die Schlange nimmt dann wahr und identifiziert den Geruch als Beute, Raubtier oder auf andere Weise. Im Gegensatz zu Säugetieren wird die Zunge nicht zum Schlucken oder zum Schlucken verwendet, sondern einfach als zusätzliches Riechorgan.

Einige Schlangen haben auch einen "sechsten Sinn", den Säugetiere und sogar andere Reptilien nicht rühmen können. Vipern, Klapperschlangen und andere Mitglieder der Familie der Schlangen, die als "Grubenvipern" bekannt sind, haben spezielle Gruben zwischen ihren Augen und Nasenlöchern. Die Gruben werden verwendet, um winzige Temperaturänderungen als Infrarotstrahlen wahrzunehmen, als Hilfe bei der Lokalisierung warmblütiger Beutetiere wie Nagern. Eine Grube hat zwei Kammern. Die innere Kammer ist natürlich die innere Temperatur der Schlange selbst. Die Außenkammer erwärmt sich, wenn sie sich in der Nähe einer Wärmequelle befindet, und die Schlange kann dann den Temperaturunterschied zwischen den beiden Kammern erkennen. Dieses System ist so genau, dass Grubenottern sogar Temperaturänderungen von nur 0,002 Celsius wahrnehmen können.

Haut

Schlangen sind wie alle Reptilien mit Schuppen bedeckt, die sie vor Abrieb oder Austrocknung schützen. Die Schuppen an der Oberseite und an den Seiten der Schlange sind kleiner und dünner als die an der Bauchseite. Die dicken, großen Schuppen am Bauch werden "Scute" genannt und schützen das Gewebe, das mit dem Boden in Berührung kommt. Die Skalen können sehr bunt und in interessante Muster gegliedert sein. Im Gegensatz zu den meisten anderen Tieren gibt es keine Möglichkeit, ein Männchen von einem Weibchen zu unterscheiden, da es von außen immer gleich aussieht.

Obwohl Schlangen oft als "schleimig" beschrieben werden, ist ihre Haut tatsächlich sehr trocken. Tatsächlich haben sie nur zwei Hautdrüsen, ein Paar anale Duftdrüsen, die eine Substanz absondern, die dazu dient, einen Partner anzuziehen, Schutz vor Fressfeinden zu bieten und zu markieren Gebiet. Im Gegensatz zu anderen Tieren wachsen Schlangen bis zu dem Tag, an dem sie sterben. Folglich verlieren Schlangen regelmäßig ihre Haut in einem Prozess, der "Ecdysis" genannt wird. Vor dem Ablösen der Haut nimmt die Schlange einen leicht bläulichen Farbton an und die Augen erscheinen trübe. Dies wird durch Flüssigkeit zwischen den Hautschichten verursacht. Milben, Unterernährung und Traumata können unter anderem Dysecdysis oder abnormales Shedding verursachen.

Die Haut wird normalerweise in einem Stück, einschließlich der Brille, verschüttet. Die Ausnahme ist, wenn die Schlange eine Rassel hat. Die Rassel wird beibehalten, wenn die Schlange wächst, und in jeder Wachstumsperiode wird ein neues Segment hinzugefügt. Es wird oft fälschlicherweise angenommen, dass die Anzahl der Rasselsegmente das Alter der Schlange anzeigen kann, wie Ringe an einem Baumstamm. Dies ist nicht korrekt, da Schlangen oft mehr als einmal im Jahr verschwinden. Junge, schnell wachsende Schlangen können sogar einmal alle zwei Monate vergossen werden. Auch wenn eine Klapperschlange altert, kann sie einige der Endsegmente der Rassel verlieren. Es ist daher nicht richtig, das Alter einer Schlange durch die Anzahl der Segmente ihrer Rassel zu beurteilen.

Muskeln und Fortbewegung

Die Muskeln der Schlange werden sowohl für die Bewegung der aufgenommenen Beute im Inneren als auch für die allgemeine Körperbewegung oder Fortbewegung verwendet. Es gibt vier grundlegende Arten der Fortbewegung in Schlangen:

  • Serpentine oder laterale Progression: Diese Form der Fortbewegung ist die hügelige Kriecherei, die allgemein als "Gleiten" bezeichnet wird und die häufigste Form der Bewegung ist. Es erlaubt der Schlange, Höchstgeschwindigkeiten zu erreichen und wird von allen Wasserschlangen zum Schwimmen eingesetzt.

  • Geradlinig: Große, schwere Schlangen benutzen auch Raupen oder "Inchworm" Bewegung, um in einer geraden Linie zu reisen. Sie sind in der Lage, die Haut des Bauches vorwärts zu bewegen und dann den Rest des Körpers entlang zu ziehen.

  • Sidewinding: Diese Fortbewegung ist, wenn Schlangen ihre Körper in einer seitlichen Schleifenbewegung schleudern. Schlangen, die in Wüsten auf losem Sand leben, nutzen diese Art der adaptiven Fortbewegung.

  • Konzertina: Manche Schlangen wenden beim Klettern auf Bäume die Ziehharmonika-Technik an. Der Körper sammelt sich und bildet horizontale Schleifen. Dann bewegt sich der Kopf vorwärts und der Körper richtet sich auf, ähnlich wie ein Akkordeon oder eine Feder.

Skelett und Zähne

Schlangenskelette sind nicht sehr komplex, weil sie keine Gliedmaßen haben. Einige Arten, wie Boas und Pythons, behalten einige Reststrukturen, die den Beckenknochen ähnlich sind. Bei manchen Arten können diese sogar äußerlich gesehen werden und werden "Sporen" genannt. Diese Strukturen werden oft in der Reproduktion verwendet. Alle anderen Schlangen haben einfach Wirbel, Rippen und einen Schädel. Schlangen können zwischen 130-500 Wirbel haben, mit Rippen an jedem. Dies umfasst nicht die Knochen im Schwanzbereich, sondern nur diejenigen, die sich vor der Kloake befinden (analog zum Anus bei Säugetieren).

Schlangenkiefer - Unterkiefer nicht verschmolzen

Schlangenkiefer - Rückwärts gerichtete Zähne

Ein einzigartiger Teil des Schlangenskeletts ist die Zusammensetzung des Schädels und der Zähne. Anpassungen im Schädel erlauben Schlangen, Beute viel größer als sie selbst zu essen. Die Knochen sind durch elastische Bänder verbunden, was viel Dehnung ermöglicht. Das Gelenk des Ober- und Unterkiefers ist sehr weit hinten im Schädel platziert, so dass sich der Mund so weit wie möglich öffnen kann. Auch die Unterkieferknochen sind vorne nicht miteinander verwachsen, dh sie können sich auseinander bewegen, wenn die Schlange große Beute schluckt. Zusätzlich hat eine Schlange einen zusätzlichen, lose angebrachten Knochen, der auf jeder Seite als "Quadrate" bezeichnet wird. Dies sorgt für ein "doppeltes Gelenk" am Gelenk und wenn eine Schlange schluckt, bewegt sie abwechselnd die Kiefer auf jeder Seite des Gesichts und "läuft" die Beute in ihren Mund. Eine weitere Anpassung, die der Schlange hilft, Beute zu schlucken, ist die Rückwärtskrümmung der Zähne. Sie sind zum Hals hin angewinkelt und dienen als Haken, um zu verhindern, dass lebende Beute sich wackelt. Schlangenzähne sind sowohl Acrodont (am Knochen befestigt) als auch Polyphydont (der im verlorenen Zustand nachwachsen kann), und eine Schlange kann während ihres Lebens mehrere Zähne haben. Dies ist notwendig, da Zähne beim Füttern oft verloren gehen. Die Art der Zähne, die eine Schlange hat, hängt von der Methode ab, mit der Beute gefangen und getötet wird. Es gibt drei Arten von Zähnen in Snakea:

Die Art der Zähne, die eine Schlange hat, kann sich je nach der Methode unterscheiden, mit der Beute gefangen und getötet wird. Es gibt drei Arten von Zähnen in Schlangen:

  • Würger
  • Nut fanged
  • Hohl fanged

Konstriktzahn:

Die meisten Schlangen haben zwei Reihen von Zähnen an jedem Oberkiefer und eine Reihe an jedem Unterkiefer. Alle Zähne sind kurz und hakenartig. Alle ungiftigen Schlangen haben ein Constrictor-Gebiss, unabhängig davon, ob sie ihre Beute tatsächlich verengen oder nicht.

Giftige Schlangen haben entweder geriefte Zähne oder hohle Zähne.

Nut fanged:

Fanged Schlangen haben nur eine Reihe von Zähnen an jedem Oberkiefer, plus ein Paar Reißzähne. Der Fang hat eine Rinne, die als Weg für das Gift dient, aus den Giftdrüsen auf der Oberseite des Kopfes in die Beute zu fließen.

Hohlzähne:

Die Zähne der hohl fängigen Schlangen dienen demselben Zweck wie geriebene Reißzähne, aber die Reißzähne sind mehr wie eine hypodermische Nadel, durch die das Gift fließt. Diese Zähne können entweder erektil oder fest sein. Die erektilen Zähne werden in eine Nut auf dem Dach des Mundes zurückgezogen und verlängern, wenn sich der Mund öffnet, um zu schlagen, aber feste Reißzähne werden immer verlängert.

Atmungssystem

Ventrale Innenansicht der männlichen Schlange

Innere ventrale Ansicht einer männlichen Schlange

A. TracheaG. Rechte LungeM. PankreasS. Doppelpunkt
B. ÖsophagusH. LuftsackN. Hoden (rechts)T. Cloaca
C. ThymusI. LeberO. NebenniereU. Scent Drüsen
D. SchilddrüseJ. Gallen BlaseP. Ductus deferensV. Hemipenes
E. HerzK. MagenFrage: Niere (rechts)W. Dünndarm
F. Restriktive linke LungeL. MilzR. Ureter

Das Atmungssystem von Schlangen umfasst die Luftröhre (Luftröhre), Bronchien, Lungen und Luftsack. Die Luftröhre entspringt im hinteren Teil der Mundhöhle und endet in der Nähe des Herzens, wo sie sich in zwei Bronchien verzweigt. Der linke Bronchus führt zur linken Lunge, die sehr klein oder vollständig vastig ist. Die vestibulären Organe sind klein, degeneriert und nicht funktionierend. Der rechte Bronchus führt zur rechten Lunge, die verlängert ist. Der vordere Teil der Lunge ist vaskulär (mit Blutgefäßen) und funktioniert beim Gasaustausch, aber die zweite Hälfte der Lunge ist ein avaskulärer (ohne Blutgefäße) Luftsack, der sich bis in den Schwanzbereich erstreckt. Der Luftsack übt bei den meisten Schlangen eine hydrostatische Funktion aus und reguliert den Druck in der Körperhöhle. Da Schlangen kein Zwerchfell haben, tritt Luft in die Lunge ein und verlässt sie aufgrund der Wirkung der Körpermuskeln und der Bewegung der Rippen.

Verdauungssystem

Das Verdauungssystem besteht aus der Speiseröhre, Magen, Dünndarm, Dickdarm und Drüsen. Die Speiseröhre verläuft neben dem Luftsack vom Pharynx oder Hals bis zum Magen. Bei Säugetieren ist die Speiseröhre sehr muskulös und bewegt Nahrung in den Magen. In der Schlange jedoch hat die Speiseröhre sehr wenig Muskel und Nahrung wird mehr durch Bewegung des ganzen Körpers in den Magen bewegt. Die Verbindung zwischen der Speiseröhre und dem Magen ist nicht gut definiert, und der Magen selbst ist nicht sehr fortgeschritten. Es ist kurz und schmal mit inneren Längsfalten, um die Oberfläche für Verdauung und Absorption zu vergrößern. Der Dünndarm ist ebenfalls relativ einfach. Es kann einige Schleifen oder Falten geben, aber in den meisten Fällen ist es eine lange Röhre, die Nahrung aus dem Magen aufnimmt, Nährstoffe von ihr aufnimmt und sie in den Dickdarm oder Dickdarm transportiert. Der Doppelpunkt trägt dann die Fäkalien zu der Kloakenöffnung, wo sie angeordnet ist. Die Kloake ist eine gemeinsame Kammer, die Produkte aus dem Verdauungs-, Harn- und Fortpflanzungssystem aufnimmt.

Die Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse sind alle mit dem Verdauungssystem verbunden. Die Leber ist das größte innere Organ einer Schlange und füllt den Raum zwischen Herz und Magen. Eine der vielen Funktionen der Leber besteht in der Produktion von Galle, einem Verdauungsenzym. Gallenblase und Milz finden sich in der Nähe der hinteren Leberspitze. Die Gallenblase speichert Gallenflüssigkeit, die von der Leber produziert wird, und gibt sie bei Bedarf in den Dünndarm ab. Die Bauchspeicheldrüse sondert auch Verdauungsenzyme in den Dünndarm ab und produziert Hormone, die den Blutzucker regulieren.

Herz-Kreislauf-System

Zwei Vorhöfe und ein Ventrikel bilden das dreikammerige Herz einer Schlange. Der rechte und der linke Vorhof erhalten jeweils Blut von der Lunge und dem Körper und leiten ihn zum Ventrikel weiter, um wieder zirkuliert zu werden.In einem Sack, dem Perikard, befindet sich das Herz an der Verzweigung der Bronchien. Das Herz kann sich jedoch aufgrund des fehlenden Zwerchfells bewegen. Diese Anpassung schützt das Herz vor möglichen Schäden, wenn große aufgenommene Beute durch die Speiseröhre geführt wird. Die Milz ist an der Gallenblase und der Bauchspeicheldrüse befestigt und dient dazu, das Blut zu filtern und alte rote Blutkörperchen zu recyceln. Die Thymusdrüse befindet sich im Fettgewebe oberhalb des Herzens und ist für die Reifung spezieller Immunzellen im Blut verantwortlich.

Hormonsystem

Das endokrine System besteht aus Drüsen, die Hormone absondern, die für die normale Körperfunktion essentiell sind. Schlangen haben die gleichen endokrinen Drüsen wie Säugetiere. Ein paar Beispiele sind die Schilddrüse, Nebenschilddrüse und Nebennieren. Die Schilddrüse im Halsbereich ist verantwortlich für das richtige Wachstum und Entwicklung, wie zum Beispiel normale Hautausscheidung. Die Nebenschilddrüse ist eine paarige Struktur in der Nähe der Schilddrüse und hilft bei der Verstoffwechselung von Kalzium. Die beiden Nebennieren befinden sich in der Schwanzregion, in einem Mesenterium (Membranfolie, die Organe an der Körperwand befestigt) in der Nähe der Fortpflanzungsorgane. Sie sezernieren das Hormon Adrenalin (Adrenalin), das die Herz- und Atemfrequenz erhöht, wenn sich das Tier in einer gefährlichen Situation befindet.

Urogenitalsystem

Ventrale Innenansicht der weiblichen Schlange

Interne ventrale Ansicht einer weiblichen Schlange

A. TracheaG. Rechte LungeM. PankreasS. Doppelpunkt
B. ÖsophagusH. LuftsackN. EierstockT. Cloaca
C. ThymusI. LeberO. NebenniereU. Scent Drüsen
D. SchilddrüseJ. Gallen BlaseP. OviductV. Uterus
E. HerzK. MagenFrage: Niere (rechts)W. Dünndarm
F. Restriktive linke LungeL. MilzR. Ureter

Die Nieren sind die Organe, die für den Urinausstoß verantwortlich sind. In der Schlange sind die Nieren länglich, und die rechte Niere liegt näher am Kopf als die linke. Diese Organe filtern das Blut und entfernen Abfallprodukte, die dann konzentriert und über die Harnleiter in die Kloake transportiert werden. Die Harnleiter sind hohle Röhren zum Transportieren von Urin. Bei Säugetieren entleeren sich die Harnleiter in die Harnblase, wo der Urin gespeichert und später durch eine andere Röhre, die "Harnröhre", ausgestoßen wird. Da Schlangen keine Harnblase haben, wird der Urin nicht gespeichert und die Harnleiter entleeren sich direkt in der Kloake.

Die paarigen Gonaden, Hoden im Männchen und Eierstöcke im Weibchen, sind in ähnlicher Weise angeordnet, wobei das rechte dem Kopf näher ist als das linke. Sie liegen auch näher am Kopf als die Nieren. Bei den Weibchen sind die Eierstöcke in der Nähe der Eileiter, die Eier in die Gebärmutter tragen, bevor sie in die Kloake eintreten. Einige Schlangen sind ovipar (Eierlegen) und einige sind vivipar (mit Lebendgeburt). Bei Säugetieren haben Männchen zwei Gänge, die mit jeder Nebenhoden- und Ductus deferens verbunden sind. Schlangen haben keine Epidiimide und die Spermien werden einfach von der Teste durch den Ductus deferens zur Kloake transportiert. Das Männchen hat auch Organe, die "Hemipenes" genannt werden und sich hinter der Kloakenöffnung befinden. Die Hemipene sind gepaarte Kopulationsorgane, und sie sind beide voll funktionsfähig, obwohl nur einer nach dem anderen verwendet wird, um das Sperma auf das Weibchen zu übertragen. Die Hemipene sind eng mit den Duftdrüsen oder Moschusdrüsen verbunden, die auch im Weibchen vorhanden sind.

Artikel von: Veterinary & Aquatic Services Department, Drs. Foster & Smith

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