Ядовитые змеи: характеристика и опасность¶

Ядовитые змеи — группа змей (подотряд Serpentes отряда чешуйчатых), обладающих специализированными железами, вырабатывающими токсичный секрет (яд), и зубами, предназначенными для введения этого секрета в тело жертвы или противника. Яд используется преимущественно для обездвиживания и умерщвления добычи, а также для защиты от хищников. По различным оценкам, из более чем 3900 видов змей, обитающих на Земле, ядовитыми являются около 400–600 видов, что составляет примерно 15–20 % от общего числа.

¶Эволюция и происхождение

Считается, что ядовитый аппарат змей сформировался около 60–80 миллионов лет назад в позднем меловом периоде. Предками ядовитых змей были примитивные чешуйчатые рептилии, у которых слюна содержала ферменты, способствующие перевариванию пищи. В ходе эволюции часть этих ферментов мутировала, приобретая токсические свойства. Генетические исследования показывают, что все современные ядовитые змеи (за исключением некоторых видов, например, гадюк и аспидов) произошли от общего предка, обладавшего набором генов токсинов.

Ключевым эволюционным шагом стало развитие специализированных желез — видоизменённых слюнных желез, и появление бороздчатых или полых зубов для инъекции яда. У наиболее примитивных ядовитых змей (например, у ужей рода Rhabdophis) ядовитые зубы расположены в задней части рта (опистоглифные зубы), тогда как у более продвинутых (гадюки, аспиды) — в передней (протероглифные и соленоглифные зубы).

¶Анатомия ядовитого аппарата

Ядовитый аппарат змей включает три основных компонента:

• Ядовитые железы — видоизменённые слюнные железы, расположенные в верхней челюсти позади глаз. У гадюковых и ямкоголовых змей железы крупные, окружены мышечной тканью, что позволяет выбрасывать яд под давлением.
• Ядопроводящие каналы — протоки, соединяющие железы с ядовитыми зубами.
• Ядовитые зубы — видоизменённые зубы верхней челюсти. По расположению и строению выделяют три типа: заднебороздчатые (опистоглифные), переднебороздчатые (протероглифные) и трубчатые (соленоглифные). Трубчатые зубы, характерные для гадюк, представляют собой замкнутые каналы, действующие как иглы; они способны складываться в полости рта.

¶Состав и действие яда

Змеиный яд — сложная смесь белков, пептидов, ферментов и неорганических веществ. Состав варьируется в зависимости от вида, возраста змеи, времени года и географии. Основные компоненты:

• Нейротоксины — поражают нервную систему, блокируя передачу нервных импульсов. Характерны для аспидов (кобры, мамбы, морские змеи). Вызывают паралич дыхательной мускулатуры и остановку дыхания.
• Гемотоксины — разрушают клетки крови, нарушают свёртываемость, вызывают некроз тканей. Преобладают у гадюк и ямкоголовых змей (гремучники, щитомордники). Последствия — обширные отёки, внутренние кровоизлияния, тромбозы.
• Кардиотоксины — воздействуют на сердечную мышцу, вызывая аритмию и остановку сердца (содержатся в яде некоторых кобр).
• Цитотоксины — вызывают местный некроз тканей в месте укуса.

Сила действия яда измеряется показателем LD50 (средняя смертельная доза). Наиболее токсичными считаются яды морских змей (например, ластохвоста Дюбуа) и тайпана Маккоя, однако их дозировка при укусе мала, а «сухие укусы» (без впрыскивания яда) встречаются часто. Наибольшую опасность для человека представляют змеи, сочетающие высокую токсичность яда с большим его объёмом: королевская кобра, чёрная мамба, габонская гадюка, обыкновенная гадюка (в умеренных широтах).

¶Классификация

Ядовитые змеи встречаются в нескольких семействах отряда чешуйчатых:

• Аспидовые змеи (Elapidae) — около 360 видов, включая кобр, мамб, крайтов, морских змей и австралийских тайпанов. Распространены в тропиках и субтропиках.
• Гадюковые змеи (Viperidae) — около 340 видов: гадюки, гюрза, эфа, щитомордники (подсемейство ямкоголовых). Обитают в Евразии, Африке и Америке.
• Ужеобразные (Colubridae) — частично ядовитые виды (например, бойга, уж тигровый), имеющие заднебороздчатые зубы. Для человека большинство из них неопасны.
• Земляные гадюки (Atractaspididae) и Щитохвостые змеи (Uropeltidae) — малочисленные семейства с ядовитыми представителями.

В России обитает около 10 видов ядовитых змей, все — из семейства гадюковых: обыкновенная гадюка, степная гадюка, кавказская гадюка, гюрза (на Кавказе), щитомордники (обыкновенный, каменистый, уссурийский) на Дальнем Востоке.

¶Распространение и среда обитания

Ядовитые змеи населяют все континенты, кроме Антарктиды. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в тропических и субтропических регионах: Юго-Восточная Азия, Африка, Центральная и Южная Америка, Австралия. В Европе ядовитые змеи представлены в основном гадюками. В России наибольшая плотность популяций отмечается в южных регионах (Краснодарский край, Крым, Кавказ), Поволжье и на Дальнем Востоке.

Среды обитания разнообразны: леса, степи, пустыни, горы до высоты 4000 метров, болота и морские воды (морские змеи). Активность, как правило, сумеречная или ночная, в жарких регионах — утренняя и вечерняя.

¶Поведение и защита

Ядовитые змеи не нападают на человека без причины. Укус — это защитная реакция при угрозе. Змея предупреждает о своём присутствии шипением, позой угрозы (приподнятая передняя часть тела), вибрацией хвоста (гремучники). При возможности змея предпочитает отползти. Случаи нападения происходят при случайном наступлении на змею, попытке схватить её или загнать в угол.

¶Медицинское значение и первая помощь

Укус ядовитой змеи является неотложным состоянием, требующим немедленной медицинской помощи. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно в мире происходит около 1,8–2,7 миллиона случаев укусов ядовитыми змеями, из которых 81 000–138 000 заканчиваются летальным исходом. Наибольшее число смертей регистрируется в Индии, странах Африки к югу от Сахары и Юго-Восточной Азии.

Первая помощь при укусе: обездвиживание конечности, обильное питьё, немедленная доставка пострадавшего в медучреждение. Категорически запрещается отсасывание яда ртом, наложение жгута, прижигание места укуса и употребление алкоголя. Основным методом лечения является введение специфической противоядной сыворотки (антивеомина).

¶Использование яда в науке и медицине

Змеиный яд имеет важное научное и фармакологическое значение. Из компонентов яда производятся лекарственные препараты: каптоприл (ингибитор АПФ, применяемый при гипертонии), тирофибан (антиагрегант), экзатид (антикоагулянт). Яд используется для производства сывороток, в иммунологических исследованиях и в молекулярной биологии для изучения рецепторов нервной системы.

¶Охрана и статус популяций

Многие виды ядовитых змей находятся под угрозой исчезновения из-за разрушения мест обитания, прямого истребления человеком и торговли. В России обыкновенная гадюка внесена в Красные книги ряда регионов, гюрза — в Красную книгу РФ. Международный союз охраны природы (МСОП) оценивает статус около 30 % видов ядовитых змей как вызывающий опасения.