ĐỀ TÀI
Bản năng săn mồi của rắn
1
MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU.........................................................................................................................2
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI......................................................................................................2
1.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................................3
1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU...............................................................................................3
PHẦN II. NỘI DUNG....................................................................................................................3
2.1. NGUỒN GỐC TIẾN HOÁ CỦA RẮN..............................................................................3
2.2. ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI VỚI HOẠT ĐỘNG BẮT MỒI.............................................4
2.3. TẬP TÍNH BẮT MỒI CỦA MỘT SỐ LOẠI RẮN..........................................................8
2.3.2. RẮN MAMBA ĐEN...................................................................................................9
2.3.3. RẮN ĐUÔI CHUÔNG..............................................................................................12
2.3.4. RẮN NƯỚC...............................................................................................................13
PHẦN III. KẾT LUẬN ...............................................................................................................19
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................20
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Rắn là loài sát thủ máu lạnh. Thuộc lớp động vật cổ xưa, nhưng rắn được
xem là những chuyên gia trong lĩnh vực săn mồi [5].
Là một trong những sinh vật đa dạng nhất thế giới với hơn 2.500 loài,
sinh sống khắp nơi trên hành tinh, rắn quả là một loài ăn thịt có sức bền bỉ rất
cao. Với sự đa dạng kỳ diệu, rắn có nhiều kích cỡ khác nhau: một số loài nhỏ bé
chỉ vài centimét, nhưng có những loài khổng lồ dài đến vài mét. Một số loài
thích sống dưới nước, một số loài lại thích sống trên cây, một số khác thích
sống trong lòng đất hoặc hốc núi. Chúng là con cháu của thằn lằn không chân,
sống trong hang cách đây 250 triệu năm và thật sự là những tên sát thủ máu
lạnh. Tất cả chúng đều săn bắt mồi sống. Với những giác quan cực kỳ tinh nhạy
và cách săn mồi cực kỳ lạ, chúng thật sự là loại động vật có bản năng săn mồi
rất đặc biệt. Rắn không có tay chân, vậy chúng bắt mồi như thế nào? Tại sao
2
rắn được mạnh danh là các sát thủ máu lạnh…? Vì vậy chúng tôi đã mạnh dạn
chọn đề tài : “Bản năng săn mồi của rắn” để trả lời cho những câu hỏi như vậy.
1.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thu thập tài liệu có liên quan từ sách, báo, thông tin trên các trang
web…
Xử lý tài liệu thu thập được.
1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nhằm biết được nguồn gốc tiến hoá của rắn.
Hiểu được các đặc điểm cấu tạo nhằm thích nghi với việc bắt mồi
của rắn.
Phần nào biết được các bản nănng bắt mồi của một số loài rắn.
PHẦN II. NỘI DUNG
2.1. NGUỒN GỐC TIẾN HOÁ CỦA RẮN
Loài rắn phát hiện cách đây khoảng 40 triệu năm về trước – một thời gian
dài sau sự tuyệt chủng của loài khủng long. Đó là khoảng thời gian mà nhóm
thú trở nên chiếm ưu thế và diễn ra ngay sau sự xuất hiện của các loài gặm
nhấm. Rất nhiều loài rắn đã tiến hoá theo hướng chuyên ăn các loài gặm nhấm
với những giác quan phù hợp cho việc phát hiện động vật máu nóng. Nhờ
không có chân, chúng có thể chui vào các khe hở, các đường nứt và những cái
hốc chật hẹp. Cùng với việc các chi bị thoái hóa, loài rắn chỉ còn lại cái thân dài
và cái miệng – hai công cụ để bắt và giết con mồi [6].
Sự phát sinh của loài rắn được biết rất ít do một thực tế là bộ xương rắn
rất nhỏ và dễ vỡ, khiến cho việc tạo thành hoá thạch khó xảy ra. Tuy nhiên có
sự thống nhất chung trên cơ sở hình thái học: Loài rắn tiến hoá từ tổ tiên của
loài thằn lằn. Nghiên cứu gần đây dựa trên công nghệ gen và sinh hoá xác nhận
3
điều này: rắn tạo ra loại nọc độc có chung một nguồn gốc với một vài họ thằn
lằn còn tồn tại.
2.2. ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI VỚI HOẠT ĐỘNG BẮT MỒI
Tất cả các loài rắn đều ăn thịt (trừ con rắn Râu) [6]. Chúng có thể ăn cả
những con rắn khác và những động vật có vú, động vật nhỏ như thằn lằn, chim,
trứng các loài khác hay sâu bọ…Để phù hợp với loại thức ăn này, rắn có những
đặc điểm cấu tạo thích nghi tương ứng. Cụ thể:
Cơ thể loài rắn được cấu tạo bởi hàng trăm đốt sống và hàng trăm cặp
xương sườn. Xương sườn được nối với nhau bởi các cơ kéo dài dọc cơ thể từ
đầu tới đuôi, một đầu gắn với mấu ngang của cột sống, đầu kia tự do và tỳ vào
tấm vảy bụng [4].
Ngực rắn không có xương mỏ ác xuyên tới xương sườn, nên xương sườn
có thể tự do cử động, vì vậy thức ăn từ hầu xuống họng, vào thẳng nơi da bụng
có thể phình to. Bao phủ bên ngoài là lớp da, gắn với xương sườn bởi hàng trăm
cơ nhỏ hơn được kéo dài ra. Cơ nối giữa xương sườn và các cơ bao quanh
chúng có thể kết lại cục bộ hoặc toàn bộ, và điều này cũng diễn ra tương tự đối
với các cơ nối giữa da và xương sườn. Vì rắn có khả năng co và giãn một cách
chọn lọc hàng ngàn cơ riêng biệt, nên rắn có khả năng di chuyển rất đa dạng, từ
uốn lượn cơ thể ngoằn ngoèo theo chiều rộng đến phóng về phía trước theo
đường thẳng. Khả năng điều khiển các cơ như vậy cũng cho phép rắn sử dụng
cơ thể như là một cái nêm trong khi leo dọc thân cây hoặc trườn xuống bề mặt
đá dốc đứng. Nó làm được điều này bằng cách co rút vài phần cơ thể để bám
vảy vào các các lỗ và khe nứt nhỏ, trong khi đó toàn bộ phần còn lại của cơ thể
tiếp tục dò tìm các điểm mấu tiếp theo. Thực ra mà nói, rắn chính là một cái
xích xe sống [6].
4
Tính đồng bộ của cơ cũng giúp rắn phát triển một trong những hình thức
bắt mồi sớm nhất, đó là siết chặt con mồi – thể hiện rõ nhất trong nhóm bò sát
cổ xưa gồm các loài trăn và đặc biệt là trăn Nam Mĩ. Rắn tấn công con mồi và
sau đó nhanh chóng quấn chặt lấy cơ thể con mồi. Vòng quấn càng lúc càng
chặt hơn bởi sự co các cơ riêng biệt nối giữa các xương sườn làm cho con mồi
không thể thoát được. Khi cơ quan cảm giác ở trong vảy của rắn phát hiện con
mồi vẫn còn thở, rắn sẽ siết chặt thêm các cơ, làm phổi con mồi bị tê liệt. Trước
đây, suốt một thời gian dài, người ta vẫn cho rằng sự ngạt thở là nguyên nhân
dẫn đến cái chết của con mồi do bị rắn quấn, nhưng các nghiên cứu gần đây
phát hiện ra rằng cái chết của con mồi xảy ra nhanh hơn nhiều (chỉ khoảng 4
phút), trước cả khi chúng bị ngạt. Hóa ra các cơ quan cảm giác của rắn cũng tìm
ra mạch máu của con mồi, và sự co rút của cơ rắn đủ mạnh để ngăn cản máu
lưu thông. Vì tim con mồi không nhận và bơm máu được nữa, nhịp tim bị rối
loạn, và chỉ khi nó hoàn toàn ngừng đập, con rắn mới buông ra [6].
Cấu tạo miệng và hàm đặc biệt, các xương của bộ hàm đều khớp động
với nhau, không những xương hàm mà xương khẩu cái, xương cánh, xương
5
Hình 1. Cấu tạo của rắn
ngang đều nối với nhau bằng dây chằng rất đàn hồi, vì vậy miệng rắn không
những có thể mở ra thật to, mà còn mở được ra hai bên phải trái không bị hạn
chế [2].
Rắn nhận biết kẻ lạ đang tới dựa vào cái lưỡi của chúng, nó thè ra, thụt
vào rất nhanh, lấy mẫu các phần tử không khí và đưa chúng vào một vị trí ở
vòm miệng. Đó được gọi là cơ quan Jacobson, nó rất nhạy cảm với các phần tử
không khí và có khả năng gửi các xung động tín hiệu tới não để nhận biết. Đầu
lưỡi rắn được tách ra làm đôi, mỗi phần có nhiệm vụ thu tín hiệu mỗi hướng vì
thế chúng có biết được tín hiệu đến từ phía nào. Khi mục tiêu đến gần, lưỡi rắn
hoạt động nhanh hơn, các tín hiệu mùi được truyền đến bộ phận Jacobson càng
nhiều hơn, tạo nên hình ảnh về con mồi đang đến [6].
Để tăng cường hình ảnh trong trí óc, trăn Nam Mỹ và rắn lục có các hốc
cảm ứng nhiệt có thể xác định vật lạ từ xa là con mồi hay mối nguy hiểm. Trăn
Nam Mỹ và các loài trăn khác có hàng loạt hốc cảm ứng dọc theo mép và chúng
có thể cảm nhận những thay đổi nhiệt độ thấp hơn 0.003
0
C. Khi mục tiêu di
chuyển, nhiệt của mục tiêu phóng ra đi qua các hốc, và con rắn có thể biết được
mục tiêu di chuyển tới đâu.
Các loài rắn lục, bao gồm cả rắn Fer-de-lance và rắn chuông Mojave, chỉ
có hai hốc, mỗi hốc ở dưới mỗi mắt. Các hốc này nhạy cảm hơn nhiều so với
các hốc ở trăn Nam Mỹ và các loài trăn khác, chúng giống như camera cắm lỗ -
phát nhiệt thông qua cái hốc nhỏ mở ra màng rộng dạng lưới. Phạm vi hoạt
động của cơ quan cảm giác này được cho là có thể mở rộng tới 1 m, và mạnh
dần lên khi con mồi đi đến. Các cơ quan này được rắn sử dụng ngay trước khi
tấn công con mồi, hướng đầu nó đến tiêu điểm trên cơ thể con mồi – đó là phần
ngực.
Răng luôn luôn hướng vào trong có tác dụng giữ mồi. Xương hàm trên
của nhiều loài rắn có răng độc với ống hay rãnh dẫn nọc độc (do tuyến nước bọt
biến đổi thành) [3].
Thành phần nọc độc rắn rất phức tạp. Nọc độc của bất cứ loài rắn nào
cũng có thể chứa đến 300 hợp chất khác nhau, tấn công nhiều mục tiêu trên cơ
thể con mồi . Ví dụ, loài rắn fer-de-lance một loài rắn lục vùng Trung và Nam
6
Mỹ, trong nọc độc của chúng chứa đựng các chất neurotoxin - chất hóa học tấn
công tế bào sống. Một số chất tác động đến thành tế bào, là nguyên nhân làm vỡ
thành tế bào, số khác đi đến tế bào máu và mạch máu, gây nên hiện tượng chảy
máu ồ ạt [6].
Ngay cả những con rắn cùng loài cũng có thể có thành phần nọc độc khác
nhau, do các con rắn có sự thay đổi môi trường sống theo thời gian đã làm cho
thành phần chất độc của chúng thay đổi để phù hợp với các loại con mồi. Gần
đây, các nhà khoa học phân chia rắn chuông Mojave thành hai quần thể khác
biệt với các dạng nọc độc khác nhau. Một quần thể có thức ăn chủ yếu là thằn
lằn bởi vậy nó cần neurotoxin có tác động nhanh để nhanh chóng làm chết con
mồi (các loài thằn lằn cũng giống như các loài bò sát khác thường có sự trao đổi
chất chậm hơn 10 lần so với các loài thú cùng kích thước, và vì thế không bị
nhiễm độc nhanh như các động vật có vú). Quần thể còn lại ăn chủ yếu các loài
gặm nhấm, không cần neurotoxin có tác dụng nhanh, và vì vậy nọc độc chủ yếu
chứa cytotoxin [6].
Hơn nữa, nhiều xương của sọ cũng khớp với nhau lỏng lẻo, nên sọ có thể
cong, mất đối xứng theo kích thước con mồi mà rắn đang ngậm nuốt. Nhờ đó,
rắn nuốt được mồi lớn hơn cả đường kính cơ thể của chính nó [1].
Trong khi nuốt mồi chậm chạp, rắn vẫn hô hấp được. Khí quản mở ra và
đẩy về phía trước, nằm giữa hai mảnh hàm dưới. Không khí đi qua khí quản vào
phổi khi rắn đang ngậm mồi lớn [2].
Sau khi ăn, rắn trở nên lười biếng và thụ động trong khi hệ tiêu hóa bắt
đầu làm việc. Lúc này, hệ tiêu hóa hoạt động rất mạnh, nhất là khi phải tiêu thụ
1 con mồi lớn. Ở một số loài rắn, toàn bộ hệ thống tiêu hóa sẽ nghỉ ngơi giữa
những bữa ăn để tránh thất thoát năng lượng do rắn ăn khá ít; trong vòng 48 giờ
hệ tiêu hóa sẽ hấp thụ đầy đủ chất dinh dưỡng từ con mồi. Ở loài rắn đuôi
chuông Mêhicô, năng lượng được chuyển hóa rất nhiều trong khi tiêu hóa, cơ
thể chúng có thể tăng lên đến 14 độ C so với môi trường xung quanh. Vì vậy,
khi đang tiêu hóa mồi mà bị tấn công đột ngột, rắn có thể nôn con mồi ra để đối
phó với sự đe dọa bất ngờ đó. Tuy nhiên, khi không có động tĩnh, bộ tiêu hóa
của rắn hoạt động rất hiệu quả, có thể hấp thụ mọi thứ trừ lông và móng của con
7
mồi, chúng sẽ chuyển 2 thứ này xuống hệ bài tiết của rắn. Thỉnh thoảng khi cố
nuốt một con mồi quá lớn rắn có thể chết. Axít trong dạ dày rắn phần lớn không
chuyển hóa được các loại thực vật thành chất dinh dưỡng.
2.3. TẬP TÍNH BẮT MỒI CỦA MỘT SỐ LOẠI RẮN
2.3.1. RẮN HỔ MANG (Naja naja (Linnaeus,1758))
Rắn hổ mang là loài rắn sống dưới đất. Chúng có thể di chuyển trên mọi
địa hình. Các cơ rắn chắc kết hợp với bộ xương tạo cho cơ thể chúng một lực
rất mạnh. Bên trong cơ thể có từ 100 đến 600 đốt xương sống, chống đỡ cho bộ
xương sườn dài nhất trong tất cả các loài vật. Không có chi, rắn buộc phải đẩy
cơ thể trên mặt đất để di chuyển về phía trước. Một số loài sống trên cây di
chuyển bằng cách quấn xung quanh một vật thể nào đó để bò. Khi săn mồi,
chúng di chuyển rất lặng lẽ.
Khi con mồi phát hiện được chúng thì đã muộn. Chúng giết chết con mồi
bằng nọc độc. Nọc đi vào mạch máu, tàn phá cơ thể bên trong, tác động đến hệ
thần kinh khiến cho con mồi bị liệt và chết ngay sau đó. Tuy nhiên, không phải
loại nọc nào cũng có cơ chế giống như vậy. Có một số nọc độc chỉ làm cho con
mồi bị hôn mê và khi tỉnh dậy, chúng đã ở trong bụng rắn [5].
8
Hình 2. Rắn hổ mang