Anatomia si fiziologia serpilor

Organele de simt

Organele de simt ale serpilor sunt diferite intr-o maniera unica fata de cele ale mamiferelor sau ale altor animale. Spre deosebire de mamifere, care se bazeaza in special pe vaz si pe auz, serpii se bazeaza in primul rand pe miros si simtul tactil. Serpii nu sunt dotati cu pleoape ci doar cu niste membrane trasparente care sa le protejeze ochii, iar din cauza acestui fapt miscarile ochilor le sunt limitate. Serpii nu poseda urechea externa, medie si nici timpan, auzul acestora limitandu-se la detectarea vibratiilor transmise prin sol. Serpii pot detecta si anumite sunete transmise prin aer, dar doar pe cele de frecvente joase.

Mirosul serpilor este diferit de cel al mamiferelor. Mamiferele aduc particulele cu miros aproape de nervul olfactiv respirand prin cavitatea nazala prin nari. Serpii au atat nari cat si cavitate nazala, dar aceste nu sunt folosite la miros. Serpii miros fluturandu-si limba prin aer adunand particule olfactive. Acestia au un organ numit organul vomeronazal sau organul lui Jacobson pozitionat pe partea de sus a cavitatii bucale. Limba bifurcata este folosita sa aduca din aer particulele si sa le pozitioneze pe organul vomeronazal ajutand sarpele sa identifice prada, pradatorul sau orice altceva ce are miros. Spre deosebire de mamifere limba serpilor nu este folosita la  a simti gustul sau ca organ care sa-i ajute sa inghita ci este doar un accesoriu al sistemului olfactiv.

Unii serpi poseda si un “al saselea simt” nemaiintalnit la alte reptile sau la mamifere. Viperele, crotalii si alti membrii ai familiei viperidelor poseda doua cavitati pozitionate intre nari si ochi care ajuta serpii sa detecteze schimbari minore in temperatura ajutandu-i sa detecteze prada cu sange cald cum ar fi rozatoarele. Acest organ este format din doua cavitati, cea interioara, care are temperatura sarpelui si cea exterioara, care se incalzeste atunci cand sarpele este in apropierea unei surse de caldura, sarpele putand detecta aceste diferente de temperatura. Acest organ este atat de sensibil incat viperele pot detecta diferente de temperatura chiar si de 0,002 grade Celsius.

Pielea

Ca si alte reptile, serpii sunt acoperiti cu solzi care ii protejeaza impotriva abraziunii si a deshidratarii. Solzii pozitionati deasupra si in laterale sunt mai mici si mai subtiri decat cei pozitionati ventral care sunt in contact cu solul. Solzii pot fi foarte colorati si organizati in tipare interesante. Spre deosebire de alte animale, la serpi nu se poate stabili sexul in functie de culoare, de fapt acestia arata aproape la fel la exterior.

Desi de multe ori serpii sunt descrisi ca fiind alunecosi, pielea acestora este de fapt foarte uscata. De fapt serpii au doar doua glande la nivelul pielii pozitionate langa anus cu rolul de a secreta substante menite sa atraga partenerii si sa ofere protectie fata de pradatori sau sa-si marcheze teritoriul. Serpii naparlesc periodic. Inainte de naparlire serpii capata o nuanta usor albastruie si ochii  par incetosati, lucru cauzat de acumularea de fluid intre straturile pielii. Acarienii, malnutritia sau traumele pot cauza naparlire anormala.

De obicei un sarpe isi naparlese pielea intr-o singura bucata excepatand crotalii la care mai apare cate un clopotel la fiecare naparlire. Deseori se presupune gresit ca numarul de clopotei este indicatorul varstei in cazul crotalilor, la fel ca si numarul de inele de la trunchiurile copacului. Numarul de clopotei indica de fapt numarul de cicluri de naparlire. Aceasta nu este o metoda exacta de a afla varsta pentru ca serpii pot naparli de mai multe ori pe an. Serpii tineri care cresc foarte rapid naparlesc chiar si o data la doua luni. Pe masura ce sarpele cu clopotei avanseaza in varsta isi poate pierde dintre clopotei.

Muschii si locomotia

Muschii serpilor sunt utilizati atat pentru miscarea prazii ingerate in interiorul corpului cat si pentru miscarea generala a organismului sau locomotie. Exista patru tipuri de baza de locomotie la serpi:

    – serpuirea: forma de locomotie  cea mai intalnita la serpi. Aceasta permite serpilor sa atinga viteze maxime si este folosita si de catre serpii acvatici.
    – miscarea rectilinie: Serpii mari folosesc aceasta metoda de locomotie si asemeni viermilor acestia se misca in linie dreapta. Acesti serpi au posibilitatea de a-si misca pielea ventrala inainte, iar apoi isi trag restul corpului.
    – serpuirea in lateral: Aceasta forma de locomotie este folosita de serpi sa se deplaseze in lateral printr-o miscare de serpuire. Serpii care traiesc in desert sau pe nisipuri instabile s-au obisnuit sa foloseasca aceasta forma de deplasare.
    – arcuirea: Unii serpi aplica aceasta tehnica atunci cand se urca in copaci. Acestia isi arcuiesc corpul formand arce pe verticala in timp ce capul se misca in sus, iar apoi isi indreapta corpul pentru a favoriza deplasarea pe verticala.

Scheletul si dintii

Scheletul serpilor nu este foarte complex pentru ca acestia nu au membre. Doar cateva specii cum ar fi boa si pitonii pastreaza niste vestigii similare oaselor pelviene. La aceste specii chiar pot fi observate la exterior aceste structuri care se numesc pinteni. Aceste structuri sunt cel mai des folosite la ritualurile de reproducere. Toti ceilalti serpi au doar craniu, vertebre si coaste. Serpii au intre 130 si 500 de vertebre cu cate o pereche de coaste atasate de fiecare vertebra. Aici nu sunt incluse vertebrele din regiunea cozii ci doar in zona de la cloaca spre cap.

Un aspect unic din scheletul serpilor este conformatia craniului si a dintilor. Adaptarile craniului permit serpilor sa consume prada mai mare decat ei. Oasele sunt conectate prin ligamente elastice. Articulatia dintre maxilare este pozitionata foarte in spate, lucru care permite serpilor sa deschida gura cat mai mult. Jumatatile mandibulei nu sunt unite intre ele astfel se pot misca independent atunci cand sarpele inchite prada. Mai mult decat atat, serpii poseda inca un os pozitionat intre mandibula si maxilar, o “balama dubla”, care ofera sarpelui foarte multa mobilitate la mandibule. Acesta isi misca mandibulele alternativ impingand prada pe gat in jos. O alta adaptare care ajuta serpii sa inghita prada este reprezentata de coltii curbati spre gat impiedicand prada sa scape. Coltii serpilor cresc direct din osul maxilarelor si cresc la loc in cazul in care cad. Serpii schimba mai multe seturi de dinti de-a lungul vietii. In functie de felul in care serpii isi captureaza prada exista trei feluri de dentitie:

•    Dintii constrictorilor: Majoritatea serpilor au cate doua randuri de dinti pe maxilar si cate un rand pe mandibule. Toti dintii sunt scurti si inconvoiati. Toti serpii neveninosi au dentitie de constrictor fie ca isi ucid prada prin constrictie sau nu.
Serpii veninosi au dinti fie cu sant fie goi pe dinauntru.

•    Dinti cu sant: Acesti serpi doar cate un rand de dinti si o pereche de colti prevazuti cu santuri prin care veninul curge in prada din glandele localizate in cap.

•    Dintii goi pe dinauntru: Dintii de acest gen au acelasi rol ca si cei cu sant, dar seamana mai mult cu acele de seringa prin care curge veninul in prada. Acesti dinti pot fi retractabili sau ficsi. Cei retractabili se pliaza intr-un canal in cerul gurii si se extind atunci cand se deschide gura pentru a ataca.

Sistemul respirator

Sistemul respirator al serpilor include trahea, bronhii, plamani si sac de aer. Trahea incepe de la posteriorul cavitatii bucale si se termina in apropierea inimii unde se ramifica in doua bronhii. Bronhia stanga duce la plamanul stang care este foarte mic sau vestigial. Organele vestigiale sunt mici, degenerate si nefunctionale. Bronhia dreapta duce la plamanul drept care este alungit. Partea din fata a plamanului este vascularizata si are functie de schimb de gaze, iar cea din spate nu este vascularizata si formeaza un sac cu aer, care se extinde pana in apropierea cozii. Sacul cu aer are functii hidrostatice ajutand sarpele sa-si regleze presiunea din interiorul organismului. Din cauza faptului ca serpii nu au diafragma aerul patrunde in plamani sub actiunea muschilor si miscarii coastelor.

Sistemul digestiv

Sistemul digestiv este compus din esofag, stomac, intestin subtire, colon si glande. Spre deosebire de mamifere, la serpi, esofagul nu are muschi, iar hrana este impinsa spre stomac miscandu-si intreg corpul. Jonctiunea dintre esofag si stomac nu este foarte bine definita, iar stomacul nu este foarte avansat. Stomacul este scurt si subtire si are in interior pliuri pentru a-i putea creste suprafata prin care acesta digera. Ca si stomacul si intestinul subtire este foarte simplu. Pot exista cateva bucle sau pliuri, dar in mare parte acesta este doar un tub lung care primeste mancarea digerata din stomac, absoarbe nutrientii si o transporta spre colon. Colonul transporta materiile fecale catre cloaca unde sunt eliminate din organism. Cloaca este o cavitate comuna care primeste produse ale sistemului digestiv, excretor si reproducator.

Ficatul, vezica biliara si pancreasul sunt asociate cu sistemul digestiv. Ficatul este cel mai mare organ intern al unui sarpe si umple spatiul dintre inima si stomac. Una dintre functiile ficatului este aceea de a produce bila care contine enzime necesare digestiei. Vezica biliara si splina se gasesc langa capatul posterior al ficatului. Vezica biliara acumuleaza bila produsa de catre ficat pe care o varsa in functie de necesitate in intestinul subtire. Pancreasul secreta de asemenea enzime cu rol digestiv, dar este folosit si la producerea de hormoni si la reglarea glicemiei.

Sistemul cardiovascular

Camerele din inima serpilor sunt compuse din doua atrii si un ventricul. Atriile primesc sangele venit din corp sau de la plamani si este impins spre ventricul de unde va fi recirculat. Inima este invelita de o membrana numita pericard si este pozitionata acolo unde trahea se ramifica in bronhii. Datorita lipsei diafragmei inima este relativ mobila. Acest lucru o protejeaza de daune atunci cand sarpele ingite prada si aceasta trece prin esofag. Splina, care este atasata de vezica biliara si de pancreas are rolul de a filtra sangele si de a recicla hematiile. Timusul este pozitionat in tesutul gras de deasupra inimii si este responsabil pentru aducerea la maturitate a unor celule sangvine speciale responsabile cu imunitatea.

Sistemul endocrin

Sistemul endocrin este format din glande care secreta hormoni responsabili de functionarea corespunzatoare a organismului. Serpii au aceleasi glande endocrine ca si mamiferele. Cateva exempe sunt tiroida, paratiroida si suprarenalele. Glanda tiroida este localizata la nivelul gatului si este responsabila de crestere si dezvoltare cum ar fi naparlirea normala. Paratiroida ajuta la metabolizarea calciului. Cele doua suprarenale sunt pozitionate in regiunea cozii langa organele de reproducere si secreta adrenalina. Acest hormon este responsabil de cresterea batailor inimii si a respiratiei atunci cand sarpele se afla intr-o situatie periculoasa.

Sistemul genitourinar

Rinichii sunt organe responsabile cu filtrarea din sange substantelor ca trebuie excretate din organism. La serpi rinichii sunt alungiti si rinichiul drept este situat mai aproape de cap. Rinichii filtreaza deseurile din organism pe care le concentreaza si le trimite prin uretre catre cloaca. Uretrele sunt tuburi prin care este transportata urina. La mamifere uretrele se deschid in vezica urinara unde aceasta este stocata iar apoi eliminata prin uretra. Din cauza faptului ca serpii nu au vezica urinara, urina acestora nu este despozitata, iar uretrele se golosc direct in cloaca.

Perechile de gonade, testicule la masculi si ovarele la femele, sunt pozitionate in aceeasi maniera ca si rinichii, cele drepte fiind mai aproape de cap. Acestea sunt localizate mai aproape de cap decat rinichii. La femele ovarele sunt pozitionate in apropierea oviductelor care transporta ouale spre uter inainte de a ajunge in cloaca. Unii serpi sunt ovipari (depun oua) iar altii sunt vivipari (nasc pui vii). La  serpii maculi lichidul seminal este transportat direct in cloaca si depus in cloaca femelei prin doua organe pereche numite hemipenisuri pozitionate in spatele deschizaturii cloacale. Ambele hemipenisuri sunt functionale, dar in timpul copularii este folosit doar unul dintre ele. Acestea sunt asociate cu glandele producatoare de feromoni prezente si la femele.

Sursa foto: 1, 2

Nicolae Hasegan
ZooLand.ro