William Ryerson, a Cornell Egyetem herpetológusa az elmúlt évek során számtalan támadásra kitárt kígyószájat vizsgált meg, ami legtöbbünk számára nagyon ijesztő lenne. Elemezte a fogak alakját, helyzetét és méretét, és filmre vette az állatokat akció közben. A napokban a Society for Integrative and Comparative Biology éves találkozóján a szakértő arról számolt be, hogy a fogakkal kapcsolatos információk alapján megmondható, hogy milyen sebességgel és irányban támad az állat.
„Lenyűgöző látni ezt a kapcsolatot a forma és a funkció között” – mondja Lisa Whitenack, az Allegheny College paleobiológusa, aki fosszilis cápafogakat tanulmányoz. Elska Kaczmarek, az Észak-Arizonai Egyetem biomechanikusa azt is megjegyzi, hogy az anatómiai megfigyelések és a viselkedési eredmények kombinálásával Ryerson azt is feltárhatja, hogyan működik a rendszer a különböző táplálkozási stratégiájú kígyóknál. Bár a kígyófajok összehasonlításával foglalkozó herpetológusok már régóta katalogizálják a különbségeket a kígyók módosult méregfogaiban, a fogazat többi részét eddig nagyrészt figyelmen kívül hagyták. „Feltételeztük, hogy a fogak nagyjából egyformák” – mondja Brian Richard, a Massachusetts Lowell Egyetem összehasonlító biomechanikusa, aki nem vett részt a munkában.
Ryerson azonban óriási változatosságot talált a nem méregfogakban is, amikor belenézett a konzervált példányok nyitott szájába. Egyes kígyóknak, például a közönséges óriáskígyóknak hosszú, karcsú, függőlegesen álló fogaik vannak, míg másoknak, például a királykígyóknak rövidebbek, vaskosabbak és görbébbek a fogaik. Hogy részletesebb képet kapjanak a különbségekről, Ryerson és kollégái 3D-s röntgenfelvételeket készítettek és szerkezeti elemzéseket végeztek 13 faj közel 70 kígyójának felső és alsó állkapcsáról és fogairól. Nagysebességű videófelvételek segítségével minden egyes fajt lefilmeztek támadás közben, kígyónként legalább öt csapásról készítve felvételeket.
A kígyók anatómiáját és a videókat áttekintve megállapították, hogy a fogak és a támadási viselkedés alapján két jól elkülönülő kategóriába sorolhatók az állatok. A közönséges óriáskígyók és a pitonok „lecsapnak” áldozatukra. Támadásaik villámgyorsak – másodpercenként mintegy 2,7 métert tesznek meg –, és általában felülről támadnak. Az alsó állkapocsban lévő fogak felnyársalják a zsákmányt, és segítenek kihorgonyozni a kígyót, miközben az testével felülről átnyúlj a rágcsáló felett, hogy kipréselje belőle az életet. Ezután a felső állkapoccsal is ráfog, hogy még biztosabb legyen a fogás.
Ezzel szemben a királykígyók „nekiugranak” áldozatuknak, vagyis egyenesen támadnak a zsákmányra, sokkal lassabban – másodpercenként körülbelül 1,5 méteres sebességgel –, és egyszerre szúrják át azt a felső és az alsó fogaikkal. A szájnyílásuk kisebb, mint a másik csoporté. Mindkét kategória tagjai rágcsálókkal táplálkoznak, bár egyes fajok madarakat, kígyókat és más zsákmányállatokat is fogyasztanak.
A „lecsapók” fogazata nagyobb változatosságot mutat, az alsó állkapocs elején magas, karcsú, egyenes fogakkal, hátrafelé pedig fokozatosan rövidebb, szélesebb, a torok felé ívelt fogakkal. A „nekiugrók” fogai szélesek és mindkét állkapocs teljes hosszában íveltek. A fogak görbülete lehetővé teszi, hogy a zsákmány könnyen a szájba csússzon, de megakadályozza, ha az megpróbál kifelé szökni. Logikus, hogy az elülső fogak a különböző típusú támadási viselkedésekre specializálódtak, mondja Savanna Wright, a Kaliforniai Egyetem hallgatója, aki szintén előadott a konferencián, hiszen az elülső fogak kerülnek először kontaktusba.
Ryerson azt reméli, hogy a kígyótámadások jobb megértése gyakorlati mérnöki alkalmazásokat is inspirál majd. „Ha egy tárgynak át kell szúrnia vagy megragadnia valamit, akkor nem elég kell, ha egyszerűen csak éles vagy hegyes” – magyarázza. Ahogy a kígyó szája is alkalmazkodik a különböző zsákmányok elkapásához, az eszköz alakját az alapján kell meghatározni, hogy hogyan használjuk, folytatja a szakértő.
