Hady: biológia, druhy, stavba tela a zaujímavosti

Predpokladá sa, že hadi sa vyvinuli z jašteríc. Najstaršie fosílie hadov pochádzajú zo spodnej kriedy. Široká škála hadov sa objavila v období paleocénu (pred približne 66 až 56 miliónmi rokov).

Nie je to klád

Squamata sú jednoznačne monofyletickou skupinou: sú sesterskou skupinou Tuatara. Súdiac podľa ich fosílnych nálezov boli chobotnatce prítomné v druhohorách, ale v suchozemskej ekológii mali menšie miesto. Tri zo šiestich línií sú prvýkrát zaznamenané vo vrchnej jure, ostatné v kriede. Pravdepodobne všetky, určite jaštery, vznikli skôr v jure. Mosasaury zo vrchnej kriedy boli zo všetkých jašterov zďaleka najúspešnejšie a stali sa vrcholovým predátorom vo svojom ekosystéme.

Hoci hady a jaštery vyzerajú veľmi odlišne, ani jeden z nich nie je správny rod. Hady skutočne pochádzajú z prvých jašterov, nie však raz, ale niekoľkokrát.

V rámci Squamata existuje monofyletický klad. Je to Toxicofera. Zahŕňa všetky jedovaté hady a jaštery a mnoho príbuzných nejedovatých druhov. Dôkazom toho sú nedávne molekulárne analýzy.

Fosílne hady

Bola nájdená fosília primitívneho hada zo spodnej kriedy. Žil približne pred 113 miliónmi rokov. Mal pomerne malé predné a zadné nohy. Našlo sa niekoľko ďalších fosílnych hadov s malými zadnými nohami, ale tento je prvý so všetkými štyrmi nohami. Had Tetrapodophis amplectus žil na súši a bol prispôsobený na hrabanie. Výskumník uviedol, že sa v ňom vyskytovalo "veľa veľmi pokročilých hadích znakov vrátane hákovitých zubov, ohybnej čeľuste a chrbtice - a dokonca aj šupiny podobné hadím. A je tu aj obsah čriev - prehltol iného stavovca. Lovil iné živočíchy, čo je vlastnosť hada". Had pochádza z formácie Crato v Brazílii a dlhé roky ležal v súkromnej zbierke. Znovu ho objavili v múzeu v Solnhofene v Bavorsku.

Väčšina hadov nie je jedovatá. Tie, ktoré majú jed, ho používajú najmä na zabitie a potlačenie koristi, nie na sebaobranu. Niektoré majú jed dostatočne silný na to, aby človeku spôsobil bolestivé zranenie alebo smrť. Nejedovaté hady buď prehltnú korisť zaživa, alebo ju usmrtia stlačením.

Dve taxonomické čeľade sú úplne jedovaté:

• Elapidy - kobry vrátane kobier kráľovských, kraitov, mamb, austrálskych medených hláv, morských hadov a koralových hadov.
• Viperidy - zmije, chrapľavé hady, meďohlavy/chrapľavé hady a chrapľavé hady.

Treťou čeľaďou, do ktorej patria hady so "zadnými prstami" (a väčšina ostatných druhov hadov), je čeľaď

• Kolubridy - boomslangy, stromové hady, lianové hady, mangrovové hady, ale nie všetky kolubridy sú jedovaté.

Mnohé hady majú lebky s väčším počtom kĺbov ako ich ešterovití predkovia. To im pomáha prehltnúť korisť, ktorá je oveľa väčšia ako ich hlava. Kosti hlavy a čeľuste sa môžu pohybovať od seba, aby sa veľká korisť mohla presunúť do ich tela. Hrdlo, žalúdok a črevá sa tiež môžu rozšíriť veľmi neobyčajným spôsobom. Takto môže tenký had prehltnúť a stráviť väčšie zviera.

Kvôli úzkemu telu majú hady párové orgány (napríklad obličky) umiestnené jeden pred druhým namiesto vedľa seba a väčšina hadov má len jedny funkčné pľúca. Niektoré druhy majú panvový pás s párom vestigiálnych pazúrov po oboch stranách kloaky. Ide o pozostatok končatín, ktorý sa u moderných hadov nevyskytuje.

Hady sa počas rastu musia pravidelne zbavovať kože. Nazýva sa to lísanie. Hady sa zbavujú kože trením hlavy o niečo drsné a tvrdé, napríklad o kus dreva alebo skalu. To spôsobí, že koža, ktorá je už natiahnutá, sa roztvorí. Had pokračuje v trení kože o rôzne drsné predmety, až kým sa mu koža z hlavy neodlúpne. To mu umožní vyliezť von, pričom sa koža obráti naruby.

Všetky hady sú mäsožravé, živia sa inými živočíchmi. Niektoré sú jedovaté; vpravujú jed pozdĺž ryh v zuboch. Niektoré hady sú strigy. Konstriktory nie sú jedovaté, takže svoju korisť stláčajú až do smrti. Hady prehĺtajú potravu vcelku a nedokážu ju prežúvať. Keďže hady sú studenokrvné, nemusia jesť tak pravidelne ako cicavce. Ľudia, ktorí vlastnia hady ako domácich miláčikov, ich kŕmia tak zriedkavo ako raz za mesiac. Niektoré hady môžu vydržať bez poriadneho jedla aj šesť mesiacov.

Hady majú veľmi ohybnú spodnú čeľusť, ktorej dve polovice nie sú pevne spojené, a mnoho ďalších kĺbov v lebke. Dokážu otvoriť ústa dostatočne široko na to, aby prehltli celú korisť, aj keď má korisť väčší priemer ako samotný had.

To, že nemajú ruky a nohy, hadom nebráni v pohybe. Vyvinuli si niekoľko rôznych spôsobov pohybu, aby sa vyrovnali s konkrétnym prostredím. Každý typ hadieho pohybu je samostatný a odlišný od ostatných.

Bočné zvlnenie

Bočné vlnenie je jediným spôsobom pohybu hada vo vode a najbežnejším spôsobom pohybu vôbec. Pri tomto spôsobe sa telo hada striedavo ohýba doľava a doprava, čo vedie k sérii "vĺn" pohybujúcich sa dozadu. Hoci sa tento pohyb zdá byť rýchly, hady boli len zriedkavo pozorované pri pohybe rýchlejšom ako dve dĺžky tela za sekundu, často oveľa menej. Pri tomto spôsobe pohybu sa spáli rovnaké množstvo kalórií na meter pohybu ako pri behu jašteríc rovnakej hmotnosti.

Pozemné

Pozemské bočné vlnenie je najbežnejším spôsobom pohybu väčšiny druhov hadov. Pri tomto spôsobe sa vlny pohybujúce sa smerom dozadu tlačia na kontaktné body v prostredí, ako sú skaly, vetvičky, nerovnosti v pôde atď. Každý z týchto objektov prostredia vytvára reakčnú silu smerujúcu dopredu a k stredovej línii hada, čo vedie k ťahu dopredu, zatiaľ čo bočné zložky sa vyrušia. Rýchlosť tohto pohybu závisí od hustoty tlačných bodov v prostredí, pričom ideálna je stredná hustota približne 8 bodov po celej dĺžke hada. Rýchlosť vlny je presne taká istá ako rýchlosť hada, v dôsledku čoho každý bod na tele hada sleduje dráhu bodu pred ním, čo hadom umožňuje pohybovať sa cez veľmi hustú vegetáciu a malé otvory.

Vodné

Hady sa vo vode pohybujú vpred tak, že pohybujú telom v podobe vlnenia. Vlny sa zväčšujú, keď sa pohybujú po hadom tele, a vlna sa pohybuje dozadu rýchlejšie ako had dopredu. Ťah získavajú tlačením svojho tela proti vode: výsledkom je pozorovaný sklz. Napriek celkovej podobnosti štúdie ukazujú, že vzor aktivácie svalov je odlišný pri vodnom a suchozemskom bočnom vlnení, čo odôvodňuje ich nazývanie samostatnými spôsobmi. Všetky hady sa môžu laterálne vlniť dopredu (s vlnami pohybujúcimi sa dozadu), ale iba u morských hadov bol pozorovaný spätný pohyb (pohyb dozadu s vlnami pohybujúcimi sa dopredu).

Bočné navíjanie

Najčastejšie ho používajú kolubroidné hady (kolubridy, elapidy a zmije). Používajú ho vtedy, keď v prostredí chýba niečo pevné, o čo by sa mohli oprieť, napríklad klzká bahnitá rovina alebo piesočná duna. Bočné vlnenie je modifikovaná forma bočného vlnenia, pri ktorej všetky segmenty tela orientované jedným smerom zostávajú v kontakte so zemou, zatiaľ čo ostatné segmenty sa dvíhajú. Výsledkom je zvláštny "valivý" pohyb. Tento spôsob pohybu prekonáva šmykľavosť piesku alebo blata tým, že sa odtláča len statickými časťami tela, čím sa minimalizuje pošmyknutie. Statickú povahu kontaktných miest možno demonštrovať na stopách hada, ktorý sa otáča nabok, na ktorých je vidieť odtlačok každej brušnej šupiny, bez akéhokoľvek rozmazania. Tento spôsob pohybu má veľmi nízke kalorické náklady, menej ako ⅓ nákladov jašterice alebo bežného hada na presun na rovnakú vzdialenosť.

Concertina

Ak nie sú k dispozícii tlačné body, ale priestor je príliš úzky na to, aby sa had mohol otáčať do strán, ako napríklad v tuneloch, hadi sa spoliehajú na pohyb po concertine. Pri tomto spôsobe sa had oprie zadnou časťou tela o stenu tunela, zatiaľ čo predná časť tela sa vysunie a narovná. Predná časť sa potom ohne a vytvorí kotviaci bod a zadná časť sa narovná a potiahne dopredu. Tento spôsob pohybu je pomalý a veľmi náročný, vyžaduje až sedemkrát viac energie ako bočné vlnenie na rovnakú vzdialenosť. Tieto vysoké náklady sú spôsobené opakovanými zastaveniami a rozbehmi častí tela, ako aj potrebou použiť svaly na opretie sa o steny tunela.

Pravouhlé

Najpomalším spôsobom pohybu hada je priamočiary pohyb, ktorý je zároveň jediným spôsobom, pri ktorom had nemusí ohýbať telo do strán, hoci pri otáčaní tak môže urobiť. Pri tomto režime sa brušné šupiny zdvihnú a potiahnu dopredu, potom sa položia a telo sa cez ne potiahne. Vlny pohybu a stagnácie prechádzajú dozadu, čo vedie k sérii vlnoviek na koži. Rebrá hada sa pri tomto spôsobe pohybu nepohybujú a tento spôsob najčastejšie využívajú veľké pytóny, hroznýše a zmije pri prenasledovaní koristi na otvorenom priestranstve, pretože pohyby hada sú pri tomto spôsobe jemné a korisť ich ťažšie odhalí.

Iné

Pohyb hadov na stromoch sa skúmal len nedávno. Hady sa na konároch stromov pohybujú viacerými spôsobmi v závislosti od druhu a štruktúry kôry. Vo všeobecnosti hady používajú na hladkých konároch modifikovanú formu koncertného pohybu, ale ak sú k dispozícii kontaktné body, pohybujú sa bočne. Hady sa pohybujú rýchlejšie na malých konároch a pri prítomnosti kontaktných bodov, na rozdiel od končatín, ktoré sa lepšie pohybujú na veľkých konároch s malým "neporiadkom".

Kĺzavé hady (Chrysopelea) z juhovýchodnej Ázie sa spúšťajú z koncov konárov, rozťahujú rebrá a bočne sa vlnia, keď kĺžu medzi stromami. Tieto hady dokážu kontrolovane plachtiť stovky metrov v závislosti od výšky štartu a dokonca sa dokážu otočiť vo vzduchu.