Articles

nästan alla ormar har samma, mindboggling superpower

ligger kamouflerade mitt i öknar och gräsmarker i södra Kalifornien, western diamondback rattlesnake är en av de mest tålmodiga rovdjur i världen.

dessa ormar lever i stort sett ensamma liv, gömda och väntar på att bakhåll deras nästa måltid. Det kan vara en lång väntan. Om det behövs kan de gå i två år utan utfodring, men när en chans uppstår är de bland de dödligaste och mest effektiva köttätarna på planeten. Och som alla ormar är deras första vapen inte storlek eller styrka, utan ren hastighet.

enligt forskning som publicerades i mars 2016 varar en genomsnittlig ormstrejk någonstans mellan 44 och 70 millisekunder. För att sätta det i perspektiv tar det människor runt 200 ms att blinka ett öga. Samtidigt kunde den mest hänsynslösa ormen teoretiskt ha genomfört fyra strejker.

det är nästan otänkbart snabbt, och det betyder att ormar är mycket bättre på att slå sitt byte än vi är på att flytta någon del av våra kroppar. Faktum är att om vi skulle flytta på den typ av accelerationer som ormar gör, skulle vi svarta ut.

”i huvudsak står bytet inte en chans i de flesta möten”, säger David Penning från University of Louisiana i Lafayette. Han tillbringade månader på att observera rattlesnakes, liksom en mängd giftiga och ofarliga ormar, med hjälp av en höghastighetskamera. ”Vi pratar om djur som kan slå ut och nå sitt mål innan bytet ens är perceptuellt medveten om att det är under attack.”

det är inte bara skallerormar som kan röra sig så snabbt. Av de uppskattade 3500 ormarterna på planeten, från de minsta huggormarna till de största pytonerna, har mycket få studerats. Men av de som hittills undersökts kan många generera dessa otroliga accelerationer.

detta beror på snakes unika fysiologi, som har finslipats under miljontals år.

för en sak har de mycket muskler. Människokroppen innehåller någonstans mellan 700 och 800 muskler. Ormar, även de så små att de kan sitta på ett mynt, har mellan 10 000 och 15 000 muskler.

Vi vet ännu inte hur ormar utnyttjar dessa muskler för att röra sig ganska så explosivt. Vissa tror att de alla ansluter sig och bygger upp energi för strejken innan de springer i en elastisk rörelse, som ett gummiband.

men en särskild aspekt av ormattacker är ännu mer förbryllande. Eftersom de attackerar på så kort tid måste ormar stå emot extraordinära krafter på sina kroppar: krafter som helt skulle oskadliggöra praktiskt taget alla andra djur.Penning fann att ormar upplever krafter på upp till 30 g – 30 gånger tyngdkraften – när de accelererar mot sitt byte.

däremot förlorar även de mest utbildade stridspiloterna kontrollen över sina lemmar vid 8G, när de utför extrema manövrer under korta perioder. Mer än 10 g, och de förlorar snabbt medvetandet.

” vi vet att kameleoner och några salamandrar skjuter sina tungor mot sitt byte när de attackerar, och de kan slå accelerationer som är många, många gånger större än ormstrejker”, säger Penning. ”Men den viktigaste skillnaden är att tungan reser, inte hjärnan.”

hjärnor tål helt enkelt inte kraftfull acceleration. ”Hjärnan är ett otroligt känsligt organ som är superkänsligt för accelerationer och effekter”, säger Penning. ”Det är därför amerikanska fotbollsspelare har hjälmar och hjärnskakningar är så allvarliga.”

När en stridspilot upplever starka accelerationer skjuts blod mot fötterna och berövar hjärnan av vital syre. Om detta händer för snabbt kan blodet inte återvända till hjärnan tillräckligt snabbt och de förlorar medvetandet.men ormar lyckas kringgå detta och förbli helt i kontroll, samtidigt som de rör sig vid mycket större accelerationer och slår sitt byte med enorm kraft. En del av förklaringen kan ligga i strukturen på deras skalle.

”en orms skalle är otroligt kinetisk och mobil”, säger Penning. ”Det finns så många olika leder som tillåter sträckning och rörlighet. Det kan vara att om en del landar först kan den absorbera lite chock innan den överförs till en annan del, så ormen kan absorbera strejkens inverkan mycket lättare och det förvirrar inte dem.”

Penning jämför det med att ” stansa en väska snarare än en tegelvägg.”Som han uttrycker det” rör sig väggen inte så mycket för att absorbera påverkan, medan påsen rör sig för att förskjuta en del av den känslan.”

forskare försöker nu förstå hur ormens skelett och nervsystem beter sig under sådana extrema förhållanden. Målet är att använda den kunskapen för att göra oss säkrare i scenarier där våra egna kroppar kan utsättas för stora krafter.tanken med ormattacker som inspirerar oss att designa säkrare fordon som gör ett bättre jobb för att skydda oss från effekterna av kraschar kan tyckas ganska löjligt. Men verkligheten är närmare än du kan förvänta dig.

”vi försöker för närvarande att räkna ut exakt vad som händer vid påverkan när ormen träffar sitt mål”, säger Penning. ”Ormar kan starta huvudet, stoppa, omedelbart dra sig tillbaka till en defensiv position och sedan upprepa detta igen och igen och igen. Så frågan är, vad är det med dem som gör det möjligt att upprätthålla den effekten relativt enkelt, och kan vi använda den till vår egen fördel i framtiden?”