Rắn đuôi chuông còn được người ta biết đến với cái tên rắn chuông hoặc rắn rung chuông. Chúng có nguồn gốc từ các nước châu Mỹ, thuộc phân họ Crotalinae. Đây là họ rắn độc với lượng nọc độc cực mạnh.

Rắn đuôi chuông hay rắn chuông hay rắn rung chuông hay là một nhóm các rắn độc thuộc các chi Crotalus và Sistrurus thuộc phân họ Crotalinae với đặc điểm chung là cái đuôi của chúng có thể rung và kêu lên lúc săn mồi và cảnh báo khi có nguy hiểm. Có 32 loài rắn chuông với từ 65-70 phân loài. Tất cả chúng đều là loài bản địa châu Mỹ, từ phía nam Canada đến miền trung Argentina. Trong đó một số loài phổ biến là rắn đuôi chuông Mojave, Rattlesnake,…

Sự đa dạng về loài khiến chúng trở nên hấp dẫn sự hiếu kỳ của con người rất nhiều.

Tên gọi rắn đuôi chuông xuất phát từ chính đặc điểm cơ thể của chúng. Đuôi loại rắn này khác biệt với những loài khác ở chỗ chúng có thể phát tiếng kêu.

Rắn đuôi chuông cũng có ở Việt Nam, chúng sở hữu thân mình khá to lớn, con trưởng thành lớn nhất thế giới dài hơn 2 mét, nặng từ 5 – 7 kg. Lớp da của chúng màu nâu, lưng đốm với nhiều chấm, hoa văn hoạt tiết khác nhau tùy loài và môi trường sống.

Tất cả các con rắn đuôi chuông đều có phần đuôi rỗng, gồm nhiều vòng tròn nối tiếp nhau, nhỏ dần về cuối đuôi, bên trong không có thịt. Khi rung đuôi, tiếng rắn chuông kêu sẽ phát ra do lớp sừng cứng (keratin) va chạm vào nhau.

Như các loài rắn bình thường khác, rắn chuông cũng trải qua quá trình lột da, khoảng 5 – 6 lần/năm, sau mỗi lần như vậy lớp đuôi của chúng lại dày thêm một chút, tiếng kêu cũng to hơn. Chúng cũng sở hữu bộ hàm cứng và 2 chiếc răng nanh nhọn hoắt ở hàm trên để truyền nọc độc đến nạn nhân.

Rắn chuông thích sống ở những vùng sa mạc hoặc rừng, thảo nguyên khô. Phần lớn thời gian chúng ở trong hang nhưng đôi khi, bạn có thể thấy chúng nằm phơi nắng ở nơi quang đãng. Nếu bắt gặp con người, chúng sẽ lẩn tránh, chỉ tấn công khi bị đe dọa đến tính mạng.

Bộ xương của rắn đuôi chuông chỉ bao gồm sọ, xương móng, cột sống và các xương sườn, mặc dù rắn đuôi chuông thuộc nhánh Henophidia vẫn còn các vết tích của khung chậu và các chi sau. Sọ của rắn bao gồm một hộp sọ đặc và hoàn hảo, và nhiều xương khác chỉ gắn vào nó một cách lỏng lẻo, cụ thể là các xương hàm có độ linh động cao, tạo thuận lợi cho việc bắt giữ và nuốt các con mồi to lớn.

Các bên trái và phải của hàm dưới chỉ được nối bằng một dây chằng dễ uốn vào các chóp trước, cho phép chúng tách rộng ra, trong khi các chóp sau của các xương hàm dưới nối khớp với xương vuông, tạo thêm tính cơ động. Các xương của hàm dưới và xương vuông cũng có thể thu nhận các rung động phát sinh từ mặt đất. Do các bên của xương hàm có thể di chuyển độc lập với nhau nên khi rắn đuôi chuông đặt các quai hàm của nó trên một bề mặt thì nó có thính giác lập thể nhạy cảm giúp nó có thể phát hiện vị trí của con mồi. Xương móng là một xương nhỏ nằm ở phía sau và trên mặt bụng của sọ, trong khu vực 'cổ', có tác dụng như một bộ phận gắn kết cho các cơ của lưỡi rắn, cũng giống như ở tất cả các động vật bốn chân khác.

Cột sống của rắn đuôi chuông bao gồm khoảng 200 tới 400 (hoặc hơn) đốt sống. Các đốt sống đều có các phần lồi ra cho phép có sự kết nối với các cơ khỏe giúp cho việc di chuyển không cần tới chân. Sự tự đứt đuôi, một đặc trưng ở một số loài thằn lằn nói chung lại không có ở rắn đuôi chuông.

Tim của rắn đuôi chuông được bao bọc trong một túi, gọi là màng ngoài tim, nằm ở chỗ rẽ đôi của phế quản. Tuy nhiên tim rắn đuôi chuông có thể di chuyển vòng quanh do không có cơ hoành. Sự điều chỉnh này bảo vệ tim khỏi bị tổn thương khi con mồi nuốt vào là to lớn và trượt dọc theo thực quản. Lá lách gắn với túi mật và tụy, giúp lọc máu. Tuyến ức nằm trong mô mỡ phía trên tim, chịu trách nhiệm sản sinh các tế bào miễn dịch trong máu. Hệ tim mạch của rắn cũng là độc đáo ở chỗ có một hệ thống cổng thận, trong đó máu từ đuôi rắn di chuyển qua thận trước khi trở về tim.

Phổi trái dạng vết tích thường là nhỏ hoặc không có, do cơ thể hình ống của rắn đòi hỏi mọi cơ quan phải dài và mỏng. Ở rắn đuôi chuông chỉ phổi phải là hoạt động. Phổi phải này bao gồm hai phần: phần trước có mạch máu dẫn tới, còn phần sau không có tác dụng trong trao đổi khí. 'Phổi dạng túi' này được sử dụng cho các mục đích thủy tĩnh để điều chỉnh sức nổi ở rắn đuôi chuông.

Nhiều cơ quan có cặp đôi, như thận hay cơ quan sinh dục, được sắp xếp xen kẽ trong cơ thể, với một bộ phận (‘trái’ hay ‘phải’) của cơ quan này nằm ngay phía trước bộ phận còn lại (‘phải’ hay ‘trái’) của chính cơ quan đó. Rắn đuôi chuông không có hạch bạch huyết.

Da rắn đuôi chuông được che phủ trong một lớp vảy sừng. Trái với ý niệm phổ biến cho rằng da rắn đuôi chuông nhớt, có lẽ là do sự nhầm lẫn rắn với giun, trên thực tế da rắn đuôi chuông nhẵn nhụi và khô. Rắn đuôi chuông sử dụng các vảy bụng chuyên biệt hóa để di chuyển, bám lấy các bề mặt. Các vảy trên cơ thể rắn đuôi chuông có thể là nhẵn nhụi, có gờ hay dạng hạt. Các mí mắt của rắn đuôi chuông là các vảy sừng trong suốt, giống như "đeo kính", và các vảy này luôn luôn đóng kín, vì thế mà có thành ngữ "Thao láo như mắt rắn ráo".

Sự lột bỏ lớp vảy ở rắn đuôi chuông gọi là lột xác. Trong trường hợp lột da ở rắn đuôi chuông thì nguyên lớp da ngoài cùng bị lột bỏ. Các vảy của rắn đuôi chuông không phải là rời rạc mà là sự mở rộng của lớp biểu bì - vì thế chúng không bị lột tách biệt mà như là một lớp ngoài cùng hoàn hảo trong mỗi lần lột xác, giống như việc người ta lột mặt trong của cái tất ra bên ngoài.

Mắt rắn đuôi chuông được che phủ bằng vảy trong suốt chứ không phải mí mắt có thể chuyển động. Vì thế mắt rắn đuôi chuông luôn luôn mở, còn để ngủ thì võng mạc có thể khép lại hoặc rắn đuôi chuông giấu đầu vào phần thân đã cuộn tròn.

Sự lột xác (hay lột da) ở rắn đuôi chuông phục vụ cho một loạt các chức năng. Trước hết, lớp da ngoài cũ kỹ và đã bị mòn được thay thế; thứ hai, nó giúp loại bỏ các động vật ký sinh như ve hay bét. Việc làm mới lớp da nhờ lột xác được cho là giúp đỡ cho quá trình phát triển ở một số động vật như côn trùng; tuy nhiên điều này có đúng như vậy hay không ở rắn thì vẫn là điều còn gây tranh cãi.

Sự lột da xảy ra theo chu kỳ trong suốt cuộc đời rắn đuôi chuông. Trước khi lột, rắn ngừng ăn uống và thường di chuyển tới hay ẩn nấp tại nơi an toàn. Ngay trước khi lột, lớp da ngoài trở nên xỉn màu và khô và hai mắt thì mờ đục hay xám xỉn. Mặt trong của lớp da cũ hóa lỏng làm cho lớp da cũ tách ra khỏi lớp da mới nằm ngay dưới nó. Sau vài ngày thì mắt trong trở lại và con rắn đuôi chuông "trườn" ra khỏi lớp da cũ của nó. Lớp da cũ đứt ở phần gần miệng và rắn đuôi chuông lách ra ngoài, hỗ trợ quá trình lột bỏ bằng cách cọ xát vào các bề mặt thô nhám. Trong nhiều trường hợp thì lớp da cũ bị lột ngược dọc theo thân từ đầu tới đuôi thành một tấm, giống như sự lột tất ngược từ trong ra ngoài. Lớp da mới, lớn hơn và sáng màu hơn đã được hình thành ngay phía dưới.

Những con rắn đuôi chuông già chỉ lột da 1 tới 2 lần mỗi năm, nhưng những con rắn đuôi chuông non còn đang lớn thì có thể lột da tới 4 lần mỗi năm. Lớp da bị loại bỏ giữ nguyên vẹn dấu vết của kiểu vảy.

Thị lực: Thị lực của rắn đuôi chuông không đồng nhất, dao động từ mức chỉ đủ phân biệt sáng tối cho tới mức có thị lực cao, nhưng xu hướng chung là thị lực của chúng mặc dù không thực sự sắc bén nhưng là đủ để cho phép chúng có thể theo dõi các chuyển động. Rắn đuôi chuông nhìn tập trung vào một chỗ nào đó bằng cách di chuyển thủy tinh thể tới và lui so với võng mạc, trong khi ở các nhóm động vật có màng ối khác thì thủy tinh thể bị giãn ra.

Mùi: Rắn đuôi chuông sử dụng mùi để theo dõi con mồi của nó. Rắn đuôi chuông ngửi mùi bằng cách dùng lưỡi chẻ của nó để thu thập các hạt có trong không trung, sau đó chuyển chúng cho cơ quan xương lá mía-mũi hay cơ quan Jacobson trong miệng để kiểm tra. Cái lưỡi chẻ đôi giúp cho rắn đuôi chuông đồng thời cảm nhận trực tiếp cả mùi lẫn vị. Rắn đuôi chuông duy trì lưỡi ở trạng thái chuyển động, lấy mẫu các hạt từ không khí, đất và nước, phân tích các hóa chất tìm thấy và xác định sự hiện diện của con mồi hay kẻ săn mồi trong môi trường khu vực.

Nhạy cảm rung động: Phần cơ thể tiếp xúc trực tiếp với mặt đất của rắn đuôi chuông rất nhạy với các rung động; vì thế rắn đuôi chuông có thể cảm nhận thấy các con vật khác đang tới gần bằng cách phát hiện các rung động nhẹ nhất trong không khí hay trên mặt đất.

Nhạy cảm nhiệt: Rắn đuôi chuông có các thụ thể nhạy nhiệt trong các rãnh sâu nằm giữa lỗ mũi và mắt, cho phép chúng "nhìn thấy" nhiệt bức xạ của các con mồi là động vật có vú với máu nóng.

Nằm trong top 10 những loài rắn độc nhất thế giới, chất động từ răng nanh của chúng có thể làm tê liệt các hệ thần kinh con mồi và giết chết chúng chỉ trong vài phút, con người đương nhiên cũng không phải ngoại lệ. Với một vết cắn của rắn đuôi chuông, nếu không xử lý kịp thời sẽ khiến tim bạn ngừng đập trong thời gian vô cùng ngắn. Một chút độc khi ngấm vào vết thương sẽ đi theo đường máu, phá vỡ các tế bào thành mạch rồi dẫn đến hiện tượng chảy máu trong.

Hầu hết những con rắn đuôi chuông đều rất độc. Lượng nọc độc của chúng có thể nhanh chóng làm tê liệt hệ thần kinh của các con mồi như chuột, chim và một số loại động vật nhỏ khác, sau đó khiến cho tim của nạn nhân ngừng đập chỉ một vài phút sau khi bị cắn. Theo thống kê ở Mỹ, mỗi năm có khoảng 7000 đến 8000 nạn nhân bị rắn đuôi chuông cắn với khoảng 10 người chết.

Các trường hợp bị rắn đuôi chuông cắn đa phần do dẫm lên hoặc bước gần chúng. Khi bị cắn bởi rắn đuôi chuông, chất độc từ răng nanh của chúng sẽ ngấm vào vết thương, vào máu, làm phá vỡ các tế bào thành mạch và gây ra hiện tượng chảy máu bên trong rất nguy hiểm. Sau khi bị cắn, vết thương sẽ sưng lên và đau dữ dội. Kèm theo đó, nạn nhân sẽ cảm thấy lo lắng, buồn nôn và dần yếu đi, suy tim và chết sau đó từ 6 đến 48 tiếng. Nếu được cứu chữa bằng huyết thanh trong 2 tiếng đầu tiên, nạn nhân sẽ có cơ hội hồi phục nhanh chóng. Trẻ em khi bị rắn cắn thường có các triệu chứng nguy hiểm hơn người lớn.

Rắn đuôi chuông săn mồi cả ban ngày lẫn ban đêm bằng cách thu hút con mồi với cái đuôi có thể rung phát ra âm thanh. Chúng thường nằm đợi con mồi hoặc săn con mồi trong hang. Con mồi sẽ bị giết chết nhanh chóng bởi nọc độc. Nếu con mồi bị cắn di chuyển trước khi bị chết, rắn đuôi chuông có thể đi theo mùi của nó. Rắn đuôi chuông ăn các loài chim và loài gặm nhấm, do đó chúng đóng một vai trò sinh thái quan trọng trong việc hạn chế dân số loài gặm nhấm phá hoại mùa màng và ổn định hệ sinh thái.

Thức ăn của chúng là các động vật nhỏ như thằn lằn, chim, thú nhỏ, cá, côn trùng, ốc, các loài rắn khác cũng như trứng của các loại con mồi này. Do rắn đuôi chuông không thể cắn hay xé thức ăn ra thành từng miếng nên chúng phải nuốt chửng nguyên cả con mồi. Kích thước cơ thể rắn đuôi chuông có ảnh hưởng lớn tới tập tính ăn uống của nó. Những con rắn nhỏ hơn thì ăn các con mồi nhỏ hơn.

Quai hàm của rắn đuôi chuông là một cấu trúc phức tạp. Trái với niềm tin thông thường rằng rắn có thể bị trật khớp các quai hàm của nó, trên thực tế rắn đuôi chuông có hàm dưới rất linh hoạt, hai nửa của nó không bị gắn cứng nhắc, với một loạt các khớp nối khác trong sọ rắn, cho phép rắn đuôi chuông có thể há miệng đủ to để nuốt toàn bộ con mồi, ngay cả khi con mồi này có đường kính lớn hơn bề rộng cơ thể của rắn.

Sau khi ăn, rắn đuôi chuông chuyển sang trạng thái nghỉ trong khi quá trình tiêu hóa diễn ra. Tiêu hóa là một hoạt động mãnh liệt, đặc biệt sau khi nuốt con mồi lớn. Ở những loài chỉ thỉnh thoảng mới ăn thì toàn bộ ruột co nhỏ lại giữa các bữa ăn để tiết kiệm năng lượng. Hệ tiêu hóa của rắn đuôi chuông sau đó sẽ 'phình to' tới sức chứa tối đa trong vòng 48 giờ sau khi ăn con mồi.

Không có chân không gây ra cản trở nào đối với sự vận động của rắn đuôi chuông. Chúng đã phát triển một vài cách thức vận động khác nhau để giải quyết vấn đề trong từng môi trường cụ thể. Không giống như các dáng đi của các động vật có chân, là thứ tạo thành một thể liên tục, mỗi cách thức vận động của rắn là rời rạc và khác biệt với các cách thức còn lại; các chuyển tiếp giữa các cách thức là đột ngột.

Chuyển động sóng ngang: Chuyển động sóng ngang là cách thức duy nhất trong vận động trong môi trường nước, và cũng là cách thức vận động trên cạn phổ biến nhất. Trong cách thức này, cơ thể rắn đuôi chuông lần lượt uốn cong sang trái và sang phải, tạo ra một chuỗi các "sóng" chuyển động về phía sau. Trong khi kiểu di chuyển này có vẻ là nhanh, nhưng hiếm khi thấy rắn đuôi chuông di chuyển nhanh hơn 2 lần chiều dài cơ thể của nó mỗi giây, thường là nhỏ hơn thế. Cách thức di chuyển này có cùng một tiêu hao năng lượng ròng (lượng calo tiêu hao trên mỗi mét di chuyển) như kiểu chạy của những con thằn lằn có cùng khối lượng.

Trên cạn: Chuyển động sóng ngang trên cạn là cách thức vận động trên cạn phổ biến nhất đối với rắn đuôi chuông. Trong cách thức này, các sóng chuyển động về phía sau đẩy vào các tiếp điểm trong môi trường, như các hòn đá, các cành cây hay các chỗ mấp mô trên mặt đất v.v. Mỗi vật thể trong môi trường này tới lượt mình lại sinh ra một phản lực hướng về phía trước và về phía đường trung bình của con rắn đuôi chuông, tạo ra lực đẩy về phía trước trong khi các thành phần ngang bị triệt tiêu. Vận tốc của di chuyển này phụ thuộc vào mật độ các điểm đẩy trong môi trường.

Dưới nước: Khi bơi, các sóng trở nên lớn hơn khi chúng di chuyển xuống phía dưới thân rắn, và tốc độ truyền sóng về phía sau nhanh hơn tốc độ con rắn di chuyển về phía trước. Lực đẩy được sinh ra nhờ sự đẩy của thân rắn đuôi chuông vào nước. Mặc cho các điểm tương đồng tổng thể, các nghiên cứu chỉ ra rằng kiểu kích hoạt cơ trong môi trường nước là khác hẳn khi so với chuyển động sóng ngang trên cạn, và điều đó biện minh cho việc gọi chúng là các cách thức tách biệt.

Thẳng: Cách thức vận động chậm nhất của rắn đuôi chuông là vận động thẳng, cũng là cách thức duy nhất mà rắn đuôi chuông không cần uốn cong cơ thể nó sang ngang, mặc dù nó có thể vẫn làm vậy khi gặp chỗ rẽ. Trong cách thức này, các vảy bụng được nâng lên và được kéo về phía trước, trước khi cơ thể được hạ xuống và được kéo qua chúng. Các sóng di chuyển và ngưng trệ chuyển về phía sau, tạo ra một chuỗi các sóng gợn trên da.

Mặc dù các loài rắn sử dụng một loạt các phương thức sinh sản, nhưng tất cả đều là thụ tinh trong. Điều này được thực hiện với sự hỗ trợ của một cơ quan có chạc đôi, gọi là bán dương vật, có thể thò ra thụt vào, nằm ở phần đuôi đực. Các bán dương vật thường xẻ khía, có móc hay có gai để kẹp vào vách lỗ huyệt của rắn cái.

Khác với phần lớn các loài rắn, rắn chuông không đẻ trứng mà lại đẻ con trực tiếp. Chúng thực hiện giao phối, sinh sản trong khoảng tháng 1 – tháng 3. Sau khi sinh sản, rắn cái thường bị mất năng lượng và chúng ăn thịt đồng loại để hồi phục, chuẩn bị cho chu kỳ sinh sản sau.

Ngoài những thông tin trên, có một điều thú vị mà bất cứ ai cũng phải nể loài động vật này là thời gian “làm tình” của chúng có thể kéo dài đến 22 tiếng mỗi lần.