Serpent

Les serpents et autres reptiles non archosauriens (les archosauriens étant les crocodiliens , les dinosaures , les oiseaux et leurs alliés) possèdent un cœur à trois cavités qui contrôle le système circulatoire via les oreillettes gauche et droite, et un ventricule. À l'intérieur, le ventricule est divisé en trois cavités interconnectées : le cavum arteriosum, le cavum pulmonale et le cavum venosum. Le cavum venosum reçoit le sang désoxygéné de l'oreillette droite et le cavum arteriosum reçoit le sang oxygéné de l'oreillette gauche. Situé sous le cavum venosum se trouve le cavum pulmonale, qui pompe le sang vers le tronc pulmonaire.

Le cœur du serpent est enveloppé dans un sac appelé péricarde , situé à la bifurcation des bronches . Grâce à l'absence de diaphragme, le cœur est mobile ; cette mobilité le protège des dommages potentiels lors du passage de grosses proies ingérées dans l' œsophage . La rate , reliée à la vésicule biliaire et au pancréas , filtre le sang. Le thymus , situé dans le tissu adipeux au-dessus du cœur, est responsable de la production des cellules immunitaires dans le sang. Le système cardiovasculaire des serpents est unique par la présence d'un système porte rénal : le sang provenant de la queue du serpent traverse les reins avant de retourner au cœur.

Le système circulatoire d'un serpent est fondamentalement semblable à celui des autres vertébrés. Cependant, les serpents ne régulent pas la température de leur sang de l'intérieur. Ce sont des reptiles ectothermes (souvent appelés reptiles à sang froid), ce qui signifie que leur température corporelle est principalement régulée par l'environnement, bien que cela varie selon les espèces et les adaptations comportementales. Les serpents peuvent réguler leur température sanguine en se déplaçant. Une exposition prolongée au soleil provoque une surchauffe de leur sang. Laissés dans la glace ou la neige, ils risquent de geler. Dans les zones tempérées connaissant des variations saisonnières marquées, les serpents vivant en colonies se sont adaptés aux rigueurs de l'hiver. poumon gauche vestigial est souvent petit, voire absent, car le corps tubulaire des serpents exige que tous leurs organes soient longs et fins. Chez la majorité des espèces, un seul poumon est fonctionnel. Ce poumon comprend une partie antérieure vascularisée et une partie postérieure non fonctionnelle pour les échanges gazeux. Ce « poumon sacculaire » sert à l’ équilibre hydrostatique et permet d’ajuster la flottabilité chez certains serpents aquatiques ; sa fonction demeure inconnue chez les espèces terrestres. De nombreux organes pairs, tels que les reins ou les organes reproducteurs , sont disposés en quinconce dans le corps, l’un étant situé devant l’autre.

La disposition particulière des organes du serpent lui permet d'atteindre une plus grande efficacité. Par exemple, la partie du poumon la plus proche de la tête et de la gorge renferme un organe d'absorption d'oxygène, tandis que l'autre moitié sert de réserve d'air. L'appareil œsophage-estomac-intestin est aligné. Il se termine à l'ouverture des voies intestinale, urinaire et reproductive, dans une cavité appelée cloaque. de ganglions lymphatiques .

La parthénogenèse est une forme naturelle de reproduction où la croissance et le développement des embryons se produisent sans fécondation. Agkistrodon contortrix (tête-cuivrée) et Agkistrodon piscivorus (mocassin d'eau) peuvent se reproduire par parthénogenèse facultative , c'est-à-dire qu'ils sont capables de passer d'un mode de reproduction sexuée à un mode asexué . Le type de parthénogenèse le plus probable est l'automixie avec fusion terminale, un processus où deux produits terminaux issus de la même méiose fusionnent pour former un zygote diploïde . Ce processus entraîne une homozygotie à l'échelle du génome , l'expression d' allèles récessifs délétères et souvent des anomalies du développement. Les têtes-cuivrées et les mocassins d'eau nés en captivité et à l'état sauvage semblent capables de cette forme de parthénogenèse.

Chez les reptiles squamates, la reproduction est presque exclusivement sexuée. Les mâles possèdent généralement une paire de chromosomes sexuels ZZ, et les femelles une paire ZW. Cependant, le boa arc-en-ciel colombien ( Epicrates maurus ) peut également se reproduire par parthénogenèse facultative, donnant naissance à une descendance femelle WW. Ces femelles WW sont probablement produites par automixie terminale.

Le développement embryonnaire du serpent suit initialement des étapes similaires à celles de tout embryon de vertébré . L'embryon de serpent débute sous forme de zygote , subit une division cellulaire rapide, forme un disque germinatif , également appelé blastodisque, puis enchaîne avec la gastrulation , la neurulation et l'organogenèse . La division et la prolifération cellulaires se poursuivent jusqu'à l'apparition d'un embryon de serpent à un stade précoce, permettant d'observer la forme corporelle typique de l'espèce. Plusieurs caractéristiques différencient le développement embryonnaire des serpents de celui des autres vertébrés, notamment l'allongement du corps et l'absence de membres.

L'allongement du corps chez le serpent s'accompagne d'une augmentation significative du nombre de vertèbres (la souris possède 60 vertèbres, tandis que le serpent peut en avoir plus de 300). Cette augmentation est due à une augmentation du nombre de somites durant l'embryogenèse, conduisant à un développement accru des vertèbres. Les somites se forment au niveau du mésoderme présomitique grâce à un ensemble de gènes oscillatoires qui régulent l' horloge de somitogenèse . Chez le serpent, cette horloge fonctionne à une fréquence quatre fois supérieure à celle de la souris (après correction du temps de développement), créant ainsi davantage de somites et, par conséquent, de vertèbres. Cette différence de fréquence serait due à des variations d'expression du gène Lunatic fringe , un gène impliqué dans l'horloge de somitogenèse.

Il existe une abondante littérature consacrée au développement (ou à l'absence de développement) des membres chez les embryons de serpents et à l'expression génique associée aux différents stades. Chez les serpents primitifs , comme le python, les embryons en début de développement présentent un bourgeon de membre postérieur qui se développe avec du cartilage et un élément pelvien cartilagineux ; cependant, celui-ci dégénère avant l'éclosion . La présence de ce développement vestigial suggère que certains serpents subissent encore une réduction de leurs membres postérieurs avant leur élimination . On ne trouve aucune preuve de l'existence d'ébauches de membres antérieurs chez les serpents primitifs, ni d'exemples d'initiation de bourgeons de membres antérieurs chez l'embryon ; par conséquent, les connaissances sur la perte de ce caractère restent limitées [99]. suggèrent que la réduction des membres postérieurs pourrait être due à des mutations dans les activateurs du gène SSH , tandis que d'autres études suggèrent que des mutations au sein des gènes Hox ou de leurs activateurs pourraient contribuer à l'absence de membres chez les serpents. Étant donné que de nombreuses études ont mis en évidence que différents gènes jouent un rôle dans la perte de membres chez les serpents, il est probable que plusieurs mutations génétiques aient un effet additif conduisant à la perte de membres chez les serpents.

Dans les régions où les hivers sont trop froids pour que les serpents puissent les supporter tout en restant actifs, les espèces locales entrent en brumation . Contrairement à l'hibernation , où les mammifères dorment réellement, les reptiles en brumation sont éveillés mais inactifs. Les serpents peuvent brumer individuellement dans des terriers, sous des amas de pierres ou à l'intérieur d'arbres tombés, ou bien de grands groupes peuvent se regrouper dans des hibernacles .

Tous les serpents sont strictement carnivores et se nourrissent de petits animaux tels que des lézards, des grenouilles, d'autres serpents, de petits mammifères, des oiseaux, des œufs, des poissons, des escargots, des vers et des insectes. Prédateurs à l'affût , les serpents doivent souvent attendre longtemps entre chaque proie. Pour s'adapter à ces périodes de jeûne prolongées, ils ont perdu la ghréline , l'hormone de la faim . Incapables de mordre ou de déchirer leurs proies, les serpents les avalent entières. Leurs habitudes alimentaires sont fortement influencées par leur taille : les serpents plus petits mangent des proies plus petites. Par exemple, les jeunes pythons peuvent commencer par se nourrir de lézards ou de souris, puis passer à de petits cerfs ou des antilopes à l'âge adulte.mâchoire du serpent est une structure complexe. Contrairement à la croyance populaire selon laquelle les serpents peuvent se disloquer la mâchoire, ils possèdent une mâchoire inférieure extrêmement flexible , dont les deux moitiés ne sont pas solidement attachées, ainsi que de nombreuses autres articulations dans le crâne, ce qui leur permet d'ouvrir la gueule suffisamment grand pour avaler une proie entière, même si celle-ci est plus large que le serpent lui-même. Par exemple, la couleuvre oophage africaine possède des mâchoires flexibles adaptées à la consommation d'œufs beaucoup plus gros que le diamètre de sa tête. Ce serpent est dépourvu de dents, mais présente des protubérances osseuses sur le bord interne de sa colonne vertébrale , qu'il utilise pour briser la coquille lorsqu'il mange des œufs.

La plupart des serpents se nourrissent de proies variées, mais certaines espèces présentent une spécialisation. Les cobras royaux et les bandy-bandy australiens consomment d'autres serpents. Les espèces de la famille des Pareidae ont plus de dents du côté droit de leur bouche que du côté gauche, car elles se nourrissent principalement d'escargots dont les coquilles sont généralement enroulées en spirale dans le sens horaire.

Certains serpents possèdent une morsure venimeuse qu'ils utilisent pour tuer leurs proies avant de les manger. D'autres serpents tuent leurs proies par constriction , tandis que certains les avalent vivantes.

Après avoir mangé, les serpents entrent en dormance pour permettre la digestion ; il s’agit d’une activité intense, surtout après l’ingestion de grosses proies. Chez les espèces qui ne se nourrissent que sporadiquement, l’ intestin entier entre en état de ralentissement entre les repas afin de conserver l’énergie. Le système digestif retrouve ensuite sa pleine capacité dans les 48 heures suivant l’ingestion de la proie. Étant ectothermes (« à sang froid »), la température ambiante joue un rôle important dans le processus de digestion. La température idéale pour la digestion des serpents est de métabolique ; par exemple, la température corporelle superficielle du crotale d’Amérique du Sud ( Crotalus durissus ) augmente jusqu’à régurgite souvent sa proie pour échapper à la menace perçue. Lorsqu'il n'est pas dérangé, le processus digestif est très efficace ; les enzymes digestives du serpent dissolvent et absorbent tout sauf les poils (ou les plumes) et les griffes de la proie, qui sont excrétés avec les déchets .

L’ondulation latérale est le seul mode de locomotion aquatique et le mode de locomotion terrestre le plus courant. Dans ce mode, le corps du serpent se fléchit alternativement à gauche et à droite, produisant une série de « vagues » se propageant vers l’arrière. Bien que ce mouvement paraisse rapide, on a rarement observé des serpents se déplacer à plus de deux longueurs de corps par seconde, et souvent bien moins. Ce mode de déplacement a le même coût énergétique net (calories brûlées par mètre parcouru) que la course chez les lézards de même masse.

L'ondulation latérale terrestre est le mode de locomotion terrestre le plus courant chez la plupart des espèces de serpents. Dans ce mode, les ondes se propageant vers l'arrière exercent une poussée sur les points de contact de l'environnement, tels que les rochers, les brindilles, les irrégularités du sol, etc. Chacun de ces obstacles génère une force de réaction dirigée vers l'avant et vers l'axe médian du serpent, ce qui produit une poussée vers l'avant tandis que les composantes latérales s'annulent. La vitesse de ce mouvement dépend de la densité des points de poussée dans l'environnement, une densité moyenne d'environ 8 points

Le plus souvent employé par les couleuvres ( colubridés , élapidés et vipères ) lorsqu'elles doivent se déplacer dans un environnement dépourvu d'irrégularités leur permettant de prendre appui (rendant l'ondulation latérale impossible), comme une vasière glissante ou une dune de sable, le déplacement latéral est une forme modifiée d'ondulation latérale. Dans ce mode, tous les segments du corps orientés dans une même direction restent en contact avec le sol, tandis que les autres segments se soulèvent, produisant un mouvement de « roulis » particulier. La couleuvre se déplace en avant en formant une boucle avec son corps, puis en se hissant grâce à celle-ci. En abaissant la tête, elle prend appui sur le sol, se redresse et se propulse vers l'avant, adoptant ainsi une position prête pour le prochain saut. La tête et la boucle constituent en quelque sorte ses deux pattes. Le corps du serpent, semblant plus ou moins perpendiculaire à sa direction, peut déconcerter l'observateur, car on peut avoir tendance à associer le mouvement d'un serpent à une tête qui précède et un corps qui suit. Le serpent à cornes semble se déplacer latéralement, mais sa tête indique clairement où il va, où il veut aller. Il laisse derrière lui une traînée qui ressemble à une série de crochets. Les serpents peuvent reculer pour fuir un ennemi, bien qu'ils ne le fassent généralement pas.

Les déplacements des serpents dans les habitats arboricoles n'ont été étudiés que récemment. Sur les branches, les serpents utilisent différents modes de locomotion selon l'espèce et la texture de l'écorce. En général, ils adoptent une forme modifiée de locomotion en accordéon sur les branches lisses, mais ondulent latéralement s'il existe des points d'appui. Les serpents se déplacent plus rapidement sur les petites branches et lorsqu'il y a des points d'appui, contrairement aux animaux à membres qui se déplacent mieux sur les grosses branches dégagées.

Les serpents planeurs ( Chrysopelea ) d'Asie du Sud-Est se propulsent depuis l'extrémité des branches, déployant leurs côtes et ondulant latéralement pour glisser d'un arbre à l'autre. Ces serpents peuvent effectuer un vol plané contrôlé sur plusieurs centaines de mètres selon l'altitude de départ et peuvent même virer en plein vol.

La tribu Irulas, originaire d' Andhra Pradesh et du Tamil Nadu en Inde, est un peuple de chasseurs-cueilleurs vivant dans les forêts chaudes et arides des plaines. Depuis des générations, ils pratiquent la capture de serpents et possèdent une connaissance approfondie de ces animaux. Ils les capturent généralement à l'aide d'un simple bâton. Autrefois, les Irulas capturaient des milliers de serpents pour l'industrie du cuir. Après l'interdiction totale de ce commerce en Inde et la protection de tous les serpents par la loi indienne sur la protection de la faune sauvage de 1972 , ils ont créé la Coopérative des attrapeurs de serpents Irulas et se sont reconvertis dans la capture de serpents pour en extraire le venin. Après quatre extractions, les serpents sont relâchés dans la nature. Le venin ainsi recueilli sert à la production d'antivenin vital, à la recherche biomédicale et à la fabrication d'autres produits médicinaux. Les Irulas consomment également certains des serpents qu'ils capturent et sont très utiles pour la lutte contre les rats dans les villages.des dompteurs de serpents professionnels . De nos jours, la capture de serpents se fait par l'intermédiaire d'un herpétologue utilisant un long bâton terminé par un crochet en forme de V. Certains animateurs d'émissions de télévision, comme Bill Haast , Austin Stevens , Steve Irwin et Jeff Corwin , préfèrent les attraper à mains nues.

La consommation de chair de serpent et de produits dérivés est une pratique répandue dans de nombreuses cultures à travers le monde, notamment dans des pays asiatiques comme la Chine, Taïwan, la Thaïlande, l'Indonésie, le Vietnam et le Cambodge. En raison de ses prétendus bienfaits pour la santé et de ses vertus aphrodisiaques, la viande de serpent est souvent considérée comme un mets de choix et consommée. Il est courant de boire du vin aromatisé au sang de serpent pour tenter d'accroître la virilité et la vigueur. La médecine traditionnelle chinoise attribue des vertus médicinales au vin de serpent, une boisson traditionnelle infusée avec des serpents entiers. Le vin de serpent trouve ses origines dans la culture chinoise. Cependant, l'utilisation de produits dérivés du serpent soulève des questions éthiques relatives à la conservation et au bien-être animal. Il est important de veiller à une exploitation durable des serpents destinés à la consommation humaine et de la réglementer, en particulier dans les régions où les populations de serpents sont en déclin en raison de la dégradation de leur habitat et de la surexploitation.

Dans le monde occidental , certains serpents sont gardés comme animaux de compagnie, notamment des espèces dociles comme le python royal et la couleuvre des blés . Pour répondre à cette demande, un élevage en captivité s'est développé. Les serpents nés en captivité sont considérés comme préférables aux spécimens capturés dans la nature et font généralement de meilleurs animaux de compagnie. Comparés aux animaux de compagnie plus traditionnels, les serpents peuvent être des animaux de compagnie très faciles à entretenir ; ils nécessitent peu d'espace, car la plupart des espèces communes ne dépassent pas

Dans l'ancienne Mésopotamie , Nirah , le dieu messager d' Ištaran , était représenté sous la forme d'un serpent sur les kudurrus , ou bornes frontières . Les représentations de deux serpents entrelacés sont fréquentes dans l'art sumérien et néo-sumérien et apparaissent encore sporadiquement sur des sceaux-cylindres et des amulettes jusqu'au XIIIe siècle avant J.-C. La vipère cornue ( Cerastes cerastes ) figure sur les kudurrus kassites et néo-assyriens et est invoquée dans les textes assyriens comme une entité protectrice magique. Une créature draconique à cornes, au corps et au cou de serpent, aux pattes avant de lion et aux pattes arrière d'oiseau, apparaît dans l'art mésopotamien de la période akkadienne à la période hellénistique (323-31 avant J.-C.). Cette créature, connue en akkadien sous le nom de mušḫuššu , signifiant « serpent furieux », était utilisée comme symbole pour des divinités particulières et comme emblème protecteur général. Elle semble avoir été à l'origine l'accompagnatrice du dieu des Enfers Ninazu , mais devint plus tard l'accompagnatrice du dieu hourrite de l' orage Tishpak , ainsi que, plus tard encore, du fils de Ninazu , Ningishzida , du dieu national babylonien Marduk , du dieu scribe Nabu et du dieu national assyrien Ashur.

Dans l'histoire égyptienne , le serpent occupe une place prépondérante : le cobra du Nil ornait la couronne du pharaon dans l'Antiquité. Vénéré comme une divinité, il était également utilisé à des fins sinistres : le meurtre d'un adversaire et le suicide rituel ( Cléopâtre ). L' ouroboros était un symbole égyptien antique bien connu , représentant un serpent se mordant la queue. Son précurseur était le Serpent aux Multiples Visages, un serpent à cinq têtes qui, selon l' Amdouat , le plus ancien livre de l'au-delà qui nous soit parvenu , s'enroulait autour du corps du dieu soleil Râ pour le protéger. La plus ancienne représentation connue d'un « véritable » ouroboros provient des sanctuaires dorés du tombeau de Toutankhamon . Aux premiers siècles de notre ère, l'ouroboros fut adopté comme symbole par les chrétiens gnostiques et le chapitre 136 de la Pistis Sophia , un texte gnostique ancien, décrit « un grand dragon dont la queue est dans sa gueule ». Dans l'alchimie médiévale, l'ouroboros devint un dragon occidental typique, doté d'ailes, de pattes et d'une queue.

Dans la Bible , le roi Nahash d'Ammon , dont le nom signifie « serpent », est dépeint de manière très négative, comme un ennemi particulièrement cruel et méprisable des anciens Hébreux.

Les Grecs anciens utilisaient le Gorgonéion , représentation d'un visage hideux aux cheveux de serpents, comme symbole apotropaïque pour conjurer le mal. Dans un mythe grec décrit par le Pseudo-Apollodore dans sa Bibliothèque , Méduse était une Gorgone aux cheveux de serpents dont le regard pétrifiait quiconque la croisait ; elle fut tuée par le héros Persée . Dans les Métamorphoses du poète romain Ovide , Méduse est présentée comme une belle prêtresse d' Athéna , transformée par cette dernière en un monstre aux cheveux de serpents après avoir été violée par le dieu Poséidon dans son temple. Dans un autre mythe mentionné par le poète béotien Hésiode et décrit en détail par le Pseudo-Apollodore, le héros Héraclès aurait tué l' Hydre de Lerne , un serpent à plusieurs têtes qui vivait dans les marais de Lerne .

Le récit légendaire de la fondation de Thèbes mentionne un serpent monstrueux gardant la source d'eau de la nouvelle cité. En combattant et tuant le serpent, les compagnons du fondateur Cadmos périrent tous, donnant naissance à l'expression « victoire cadméenne » (c'est-à-dire une victoire impliquant sa propre ruine).

Trois symboles médicaux impliquant des serpents qui sont encore utilisés aujourd'hui sont le bol d'Hygie , symbolisant la pharmacie, et le caducée et le bâton d'Asclépios , qui sont des symboles désignant la médecine en général.

L'une des étymologies proposées pour le prénom féminin courant Linda est qu'il pourrait dériver du vieux haut allemand Lindi ou Linda , signifiant serpent.Shiva et Vishnu est souvent figuré dormant sur un serpent à sept têtes ou enroulé dans les anneaux d'un serpent. Il existe également en Inde plusieurs temples dédiés exclusivement aux cobras, parfois appelés Nagraj (roi des serpents), et l'on croit que les serpents sont des symboles de fertilité. Chaque année, une fête hindoue appelée Nag Panchami est célébrée, durant laquelle les serpents sont vénérés et font l'objet de prières. Voir aussi Nāga .

Le serpent est l'un des 12 animaux célestes du zodiaque chinois , dans le calendrier chinois .

De nombreuses cultures péruviennes anciennes vénéraient la nature. Elles mettaient l'accent sur les animaux et représentaient souvent des serpents dans leur art.

Plusieurs composés issus de venins de serpents font l'objet de recherches en tant que traitements ou agents préventifs potentiels contre la douleur, les cancers, l'arthrite, les accidents vasculaires cérébraux, les maladies cardiaques, l'hémophilie et l'hypertension, ainsi que pour contrôler les saignements (par exemple, pendant une intervention chirurgicale).