Maod: liigid, anatoomia ja käitumine — täielik ülevaade

Arvatakse, et maod arenesid välja sisalikest. Varaseimad madu fossiilid pärinevad alumisest kriidiajastust. Paleotseeni perioodil (umbes 66-56 miljonit aastat tagasi) ilmusid mitmesugused maod.

Ei ole klade

Squamata on kindlasti monofüleetiline rühm: see on Tuatara sõsarrühm. Fossiilide põhjal võib järeldada, et squamatad olid mesosoikumis olemas, kuid nende koht maismaaökoloogias oli väike. Kuuest liinist kolm on esmakordselt registreeritud ülemisest juraajast, ülejäänud kriidist. Tõenäoliselt tekkisid kõik, kindlasti sisalikud, varem juraajal. Ülemkriidi mosasaurused olid kõikidest sisalikest kaugelt kõige edukamad, saades oma ökosüsteemi tippkiskjateks.

Kuigi maod ja sisalikud näevad väga erinevad välja, ei ole kumbki neist korralik klade. Maod pärinesid varajastest sisalikest, ja seda mitte üks kord, vaid mitu korda.

Squamata'de piires on olemas monofüleetiline klade. See on Toxicofera. Siia kuuluvad kõik mürgised maod ja sisalikud ning paljud nendega seotud mittemürgised liigid. Selle kohta on tõendeid hiljutistes molekulaaranalüüsides.

Kivistunud maod

On leitud alumisest kriidiajastust pärit ürgse madu fossiil. See elas umbes 113 miljonit aastat tagasi. Tal olid üsna väikesed esi- ja tagajalad. On leitud mitmeid teisi väikeste tagajalgadega fossiilseid madusid, kuid see on esimene, millel on kõik neli jalga. See madu, Tetrapodophis amplectus, elas maismaal ja oli kohanenud kaevumisega. Teadlane ütles, et sellel oli "palju väga arenenud madu tunnuseid, sealhulgas konksulised hambad, painduv lõualuu ja selgroog - ja isegi madu sarnased soomused. Ja seal on ka soolestiku sisu - see on neelanud alla teise selgrootu. See oli teiste loomade röövimine, mis on madu tunnus". Madu pärineb Brasiiliast Crato formatsioonist ja lebas aastaid erakogus. See avastati uuesti Baierimaal Solnhofenis asuvas muuseumis.

Enamik madusid on mittemürgised. Need, kellel on mürk, kasutavad seda peamiselt saagi tapmiseks ja alistamiseks, mitte enesekaitseks. Mõne mürk on piisavalt tugev, et põhjustada inimestele valusaid vigastusi või surma. Mittemürgised maod kas neelavad saagi elusalt alla või tapavad seda pigistades.

Kaks taksonoomilist perekonda on täielikult mürgised:

• Elapid - kobrad, sealhulgas kuningakobrad, kraitid, mambad, austraalia vaskpead, meremadu ja korallimadu.
• Viperid - viperad, klappnäärmed, vaskpead/vattusuu ja bushmasters.

Kolmas perekond, kuhu kuuluvad "tagakehaga" maod (ja enamik teisi mao liike), on

• Colubriidid - boomslangid, puumadu, viinamadu, mangroovimadu, kuid mitte kõik colubriidid ei ole mürgised.

Paljudel maodel on rohkemate liigestega kolju kui nende sisalikest esivanematel. See aitab neil alla neelata saaki, mis on palju suurem kui nende pea. Pea- ja lõualuud võivad liikuda lahku, et lasta suurel saagil liikuda nende kehasse. Ka kurk, kõht ja sooled võivad laieneda väga ebatavalisel viisil. Sel moel suudab õhukese välimusega madu alla neelata ja seedida suurema looma.

Selleks, et mahutada oma kitsast keha, on madude paarilised organid (näiteks neerud) üksteise ees, mitte kõrvuti, ja enamikul madudel on ainult üks töötav kops. Mõnedel liikidel on vaagnavöö, millel on kloakast mõlemal pool paar rikutud küüsi. See on jäänuk jalgadest, mida tänapäeva madudel ei esine.

Maod peavad kasvamise ajal oma nahka regulaarselt maha võtma. Seda nimetatakse karvastikuks. Maod kaotavad nahka, hõõrudes oma pead vastu midagi karmi ja kõva, näiteks puu- või kivitükki. See põhjustab niigi veninud naha lõhenemist. Madu jätkab naha hõõrumist erinevate karedate esemete vastu, kuni nahk koorub peast. See laseb tal välja roomata, keerates naha välja.

Kõik maod on lihasööjad; nad söövad teisi loomi. Mõned neist on mürgised; nad süstivad mürki oma hammaste soonte kaudu. Mõned maod on ahistajad. Kitsendajad ei ole mürgised, seega pigistavad nad oma saagi surnuks. Maod neelavad oma toidu alla tervelt ja nad ei suuda närida. Kuna maod on külmaverelised, ei pea nad sööma nii regulaarselt kui imetajad. Inimesed, kes omavad lemmikloomadena madu, toidavad neid nii harva kui kord kuus. Mõned maod võivad ilma korraliku toiduta olla kuni kuus kuud.

Madudel on väga paindlik alumine lõualuu, mille kaks poolt ei ole jäigalt ühendatud, ning nende koljudes on palju muid liigeseid. Nad suud suudavad avada piisavalt laialt, et neelata saak tervelt alla, isegi kui saak on suurema läbimõõduga kui madu ise.

Käte ja jalgade puudumine ei takista madusid liikumast. Nad on välja töötanud mitmeid erinevaid liikumisviise, et tulla toime konkreetses keskkonnas. Iga madu liikumisviis on eraldi ja teistest erinev.

Külgmine lainetus

Külgsuunaline lainetus on madu ainus liikumisviis vees ja kõige levinum liikumisviis üldse. Sel viisil paindub madu keha vaheldumisi vasakule ja paremale, mille tulemuseks on rida tagantjärele liikuvaid "laineid". Kuigi see liikumine näib kiire, on maod harva nähtud liikumas kiiremini kui kaks kehapikkust sekundis, sageli palju vähem. Sellise liikumisviisi puhul kulub ühe liigutatud meetri kohta sama palju kaloreid kui sama massiga sisalike jooksmisel.

Maapealne

Maapealne külgsuunaline lainetus on enamiku madu liikide puhul kõige tavalisem liikumisviis. Selles režiimis suruvad tagantjärele liikuvad lained vastu keskkonna kokkupuutepunkte, nagu näiteks kivid, oksad, ebatasasused pinnases jne. Iga selline keskkonnaobjekt tekitab omakorda reaktsioonijõu, mis on suunatud ettepoole ja madu keskjoone suunas, mille tulemuseks on ettepoole suunatud tõukejõud, samas kui külgmised komponendid tühistuvad. Selle liikumise kiirus sõltub keskkonna tõukepunktide tihedusest, kusjuures ideaalne on keskmine tihedus, mis on umbes 8 piki madu. Laine kiirus on täpselt sama, mis madu kiirus, mistõttu iga punkt madu kehal järgib eesoleva punkti teed, mis võimaldab madu liikuda läbi väga tiheda taimestiku ja väikeste avade.

Veekeskkond

Maod liiguvad vees edasi, liigutades oma keha lainepõhiselt. Lained muutuvad suuremaks, kui nad madu keha mööda alla liiguvad, ja laine liigub tagasi kiiremini kui madu ettepoole. Tõuke saavad nad oma keha vastu vett surudes: selle tulemuseks on täheldatud libisemine. Vaatamata üldisele sarnasusele näitavad uuringud, et vee- ja maismaasisesel külglainel on lihaste aktiveerimise muster erinev, mis õigustab nende nimetamist eraldi režiimideks. Kõik madud võivad külgmiselt lainetada ettepoole (tagurpidi liikuvate lainetega), kuid ainult meremadu on täheldatud, et nad teevad seda liikumist tagurpidi (liikumine ettepoole liikuvate lainetega).

Külgmine

Seda kasutavad kõige sagedamini kolubroidsed maod (kolubriidid, elapid ja viperad). Nad kasutavad seda siis, kui keskkonnas ei ole midagi kindlat, mille vastu suruda, näiteks libedat mudataldrikut või liivaluiteid. Külgsuunaline lainetus on külgmise lainetuse modifitseeritud vorm, mille puhul kõik ühes suunas orienteeritud kehasegmendid jäävad maapinnaga kokkupuutesse, samal ajal kui teised segmendid tõstetakse üles. Selle tulemuseks on omapärane "veerev" liikumine. Selline liikumisviis ületab liiva või muda libeduse, kuna keha ainult staatiliste osadega lükatakse ära, vähendades seeläbi libisemist. Kontaktpunktide staatilisust saab näidata külgkäärme jälgedest, kus on näha iga kõhuliblika jäljend, ilma et see oleks määrdunud. Sellise liikumisviisi kalorikulu on väga väike, vähem kui ⅓ sisalikule või tavalisele maduile sama vahemaa läbimiseks vajalikust.

Kontsertina

Kui tõukepunktid puuduvad, kuid ruum on külgkinni liikumiseks liiga kitsas, näiteks tunnelites, kasutavad maod kontsertliinide liikumist. Sellisel režiimil toetub madu oma keha tagumise osaga vastu tunneli seina, samal ajal kui madu esiosa sirutub ja sirutub. Seejärel paindub esiosa ja moodustab ankurduspunkti ning tagumine osa sirutatakse ja tõmmatakse ettepoole. See liikumisviis on aeglane ja väga nõudlik, vajades sama vahemaa läbimiseks kuni seitse korda rohkem energiat kui külgsuunaline lainetus. See suur kulu tuleneb kehaosade korduvatest peatumistest ja alustamistest ning vajadusest kasutada lihaseid, et end tunneli seintele toetuda.

Sirgjooneline

Kõige aeglasem liikumisviis on sirgjooneline liikumine, mis on ka ainus, mille puhul madu ei pea oma keha külgsuunas painutama, kuigi võib seda teha pööramisel. Selle režiimi puhul tõstetakse kõhukilbid üles ja tõmmatakse ettepoole, enne kui need asetatakse alla ja keha tõmmatakse üle nende. Liikumis- ja seisulained liiguvad tagantjärele, mille tulemuseks on rida lainetusi nahal. Madu ribid ei liigu sel liikumisviisil ja seda meetodit kasutavad kõige sagedamini suured pütoonid, boad ja viperad saagi varitsemisel üle avatud maa, kuna madu liigutused on sel viisil peened ja saagi jaoks raskemini avastatavad.

Muud

Madude liikumist puudel on uuritud alles hiljuti. Puude okstel viibides kasutavad madud sõltuvalt liigist ja koore tekstuurist mitmeid liikumisviise. Üldiselt kasutavad madud siledal oksal liikudes modifitseeritud kontsertliikumist, kuid kontaktipunktide olemasolul liiguvad nad külgsuunaliselt. Käärmed liiguvad kiiremini väikestel okstel ja kontaktpunktide olemasolul, erinevalt jäsemetega loomadest, kes liiguvad paremini suurtel okstel, kus on vähe "segadust".

Kagu-Aasia libisevad maod (Chrysopelea) lasevad end okste otsast alla, sirutades oma ribi ja külgmiselt lainetades, kui nad puude vahel libisevad. Need maod suudavad sõltuvalt stardikõrgusest sooritada kontrollitud libisemist sadu meetreid ja võivad isegi õhus pöörduda.