Szisztematika: Eredetileg Coluber obsoletus néven írta le Thomas Say 1823-ban egy “Isle au Vache-tól Council Bluffsig a Missouri folyónál” gyűjtött példányról. Schmidt (1953) a típuslokalitást az iowai Council Bluffs-ra korlátozta. Dunn (1915a) volt az első, aki az Elaphe nemzetséget használta erre a fajra, de a fajt obsoletusnak írta. 1836-ban Holbrook leírta a Coluber alleghaniensis-t egy “a virginiai Blue Ridge csúcsán” talált példányról. Ez a példány és más, New Yorkból és a Karolina-hegységből származó példányok voltak az első keleti patkánykígyók, amelyeket látott, és amelyeknek gyengén kígyózott pikkelyei voltak. A nevet később Cope (1900) az E. obsoletus (= obsoleta) junior szinonimájának tekintette. A Callopeltis obsoletus nevet Hay (1902) használta erre a fajra, Lonnberg (1894) nyomán. A morfológiai (Burbrink, 2001, Herpetol. Monogr. 15: 1-53) és mitokondriális adatok (Burbrink et al., 2000, Evolution 54: 2107-2118) egyezése alapján Burbrink a P. obsoletus-t három fajra osztotta (P. alleghaniensis, P. obsoletus és P. spiloides), alfajok nélkül. A P. alleghaniensis az egyetlen Virginiában előforduló faj.
leírás: Nagy, zömök kígyó, amely az ismert legnagyobb összhosszúságot 2 565 mm-re (101,0 hüvelyk) éri el (Conant és Collins, 1991). Virginiában a maximális ismert orrnyereghossz (SVL) 1.710 mm (67,3 in.) és a maximális teljes hossz 2.028 mm (79,8 in.). Ebben a vizsgálatban a farokhossz / teljes hossz átlagosan 16,9 ± 1,6% (11,2-23,6, n = 209).
Szerkesztés: Ventrálisok 214-272 (átlag = 231,8 ± 5,2, n = 232); subcaudálisok 46-94 (átlag = 80,0 ± 7,4, n = 203); ventrálisok + subcaudálisok 275-348 (átlag = 312,1 ± 9.3, n = 201); hátpikkelyek oldalirányban sima, középen gyengén gerincesek, pikkelysorok a test közepén általában 24-27 (77,1%, n = 251), de lehet 21-23 vagy 28 (22,9%); anális lemez osztatlan (10,8%) vagy osztott vagy részben osztott (89.2%, n = 232); infralabiumok 11/11 (47,3%, n = 167), 10/10 vagy 10/11 (21,6%), 11/12 vagy 12/12 (21,6%), vagy egyéb 9-13-as kombinációk (9,5%); supralabiumok 8/8 (89,3%, n = 224) vagy egyéb 6-9-es kombinációk (10,5%).7%); loreal jelen; preocularis 1/1; postocularis 2/2; temporalisok általában 2+3/2+3 (52,4%, n = 229), 2+2/2+3 (13,1%), 2+2/2+2+2 (10,5%), 2+4/ 2+3 (10,0%), vagy egyéb 1-3/2-6 kombinációk (14,/4%).
Színezés és minta: A felnőtt egyedek teste hátul egyöntetűen fekete; egyes egyedeknél a szürkésfekete testen halvány fekete csíkok láthatók, vagy a fiatalkori mintázat hiányosan eltakarva (lásd alább); a hasoldalon fekete foltokkal tarkított, szabálytalan fekete-fehér sakktáblás minta, néhány egyednél a fehéret rózsaszín helyettesíti; a hasi minta hátrafelé elhalványul, idősebb egyedeknél teljesen szürke, fiatalabb egyedeknél viszont fekete-fehér borsos mintázatú; az áll és a nyaki hasoldal elülső része egyszínű fehér; fehér pigment a szupralábszár alsó felén is előfordul. A test képzeletbeli keresztmetszetben kenyérkenyér alakú, lapos fenékkel.
Szexuális dimorfizmus: Színben és mintázatban nincsenek nemi különbségek. A kifejlett hím SVL (908-1.710, átlag = 1.182,1 ± 187,1, n = 124) hasonló volt a kifejlett nőstény SVL-hez (910-1.590, átlag = 1.136,1 ± 156,0, n = 54). A nemi dimorfizmus indexe -0,04 volt. A hímek nagyobb teljes hosszúságot értek el (2 028 mm-ig), mint a nőstények (1 884 mm-ig). A farok hossza a teljes hosszhoz viszonyítva nagyobb volt a hímeknél (átlag = 17,5 ± 1,4%, 15,1-23,6, n = 107), mint a nőstényeknél (átlag = 15,7 ± 1,3%, 11,2-18,0, n = 47). A hasi pikkelyek átlagos száma kissé magasabb volt a nőstényeknél (233,4 ± 7,3, 214-272, n = 50), mint a hímeknél (230,7 ± 3,9, 220-246, n = 112). A farok alatti pikkelyek átlagos száma magasabb volt a hímeknél (82,5 ± 5,7, 64-94, n = 96), mint a nőstényeknél (74,3 ± 8,6, 46-88, n = 45), de a hasi + farok alatti pikkelyek átlagos száma hasonló volt a nemek között (hímek 313,3 ± 7,6, 290-337, n = 95; nőstények 308,4 ± 11,5, 275-348, n = 44).
Juvenilisek: A felnőttekkel ellentétben a fiatal egyedek hátoldalán fekete vagy sötétbarna foltok erős mintázata látható (átlag = 33,5 ± 2,9, 28-40, n = 36) a fekete-fehér vagy szürke test borsos színén. Az elülső foltoknak a sarkokon elülső és hátsó nyúlványai vannak. A barna és fehér hasoldal sakktáblás mintázatot alkot. A szem előtt egy határozott barna csík kezdődik, amely a száj széléig húzódik. Ezeket egy barna sáv köti össze a fej hátoldalán. A farok hasán mindkét oldalon egy-egy szabálytalan sötét csík húzódik. A fiatalkori mintázat általában 650 mm-es maximális testhossznál már nem látható. Néhány fiatal felnőtt példányon halvány háti foltos mintázat figyelhető meg, amely egyes területeken a kifejlett felnőtt példányokon is megfigyelhető (lásd “Földrajzi változatosság”). Kikeléskor a virginiai fiatal egyedek átlagosan 284,6 ± 14,2 mm (258-318, n = 48) és 343,9 ± 17,3 mm (317-391, n = 47) teljes hosszúságúak voltak, súlyuk pedig 9,4-13,2 g (átlag = 11,7 ± 1,2, n = 21).
Zavaros fajok: A kifejlett keleti patkánykígyók összetéveszthetők a kifejlett Coluber constrictorral; ez utóbbinak azonban teljesen sima pikkelyei és keresztmetszetben kerek teste van, a fehér pigment pedig az állára korlátozódik. A fiatal C. constrictorból hiányzik a szem-állcsík, a sakktáblás mintázat a hasoldalon, a nyúlványok az elülső háti foltokon és a csíkok a farok hasoldalán. Emellett 1,5-2-szer annyi háti folt van rajtuk, mint amennyi a hátfoltok száma. A fiatal egyedeket néha összetévesztik a kis Agkistrodon contortrixszal, de a keleti rézfejűek barna homokóra alakú keresztcsíkokkal és sárga farokcsúccsal rendelkeznek.
Geográfiai változatosság: A kifejlett Pantherophis alleghaniensis hátulról Virginia nagy részén egységesen fekete. A szélső délkeleti sarokból és Greensville megye környékéről származó egyedek a négy hosszanti fekete csík változó nyomát mutatják sötétszürke alapon. Virginia délnyugati részén, különösen Pulaski és Washington megyében néhány egyed megtartja a fiatalkori mintázat egy részét, de a változatosság nagy. A hasi pikkelyek átlagos száma nem változott jelentősen a különböző fiziográfiai régiókban, a keleti parton 229,3 ± 4,8 (220-237, n = 12) és az alsó Piedmontban 233,9 ± 3,4 (230-243, n = 13) között. A farok alatti pikkelyek átlagos száma a New River-től délnyugatra, a Ridge and Valley régióban lévő populációkban volt a legalacsonyabb (74,9 ± 9,6, 54-82, n = 14) és a legmagasabb (82,8 ± 6,1, 60-92, n = 35) az északi Piedmontban. A ventrálisok + subcaudálisok átlagos száma hasonló mintázatot követett (SW Ridge and Valley 306,8 ± 11,3, 286-318, n = 14; N Piedmont 315,6 ± 6,9, 296-328, n = 35).
Biológia: A keleti patkánykígyók a leggyakrabban előforduló kígyók Virginiában. Szárazföldi és arboreális állatok. Sokféle élőhelyen fordulnak elő, beleértve a mezőgazdasági területeket, a legtöbb keményfás erdőtípust, az elszigetelt városi erdősávokat és az erdős vizes élőhelyeket. Ezek a kígyók gyakran találhatók pajtákban és régi épületekben, ahol elsődleges zsákmányuk, a kis rágcsálók nagy számban fordulnak elő. Hutchison (1956) egy barlang szájában talált egyet. A keleti patkánykígyók nappali és éjszakai életmódot folytatnak. Gyakran közvetlenül napnyugta után aktívak. Ez idő alatt jelentős távolságokat tesznek meg, és sokukat elpusztítják az utakon közlekedő járművek. Ez a faj minden évben nagy veszteségeket szenved el e halálozási forrás miatt. A virginiai P. alleghaniensis múzeumi feljegyzések szerint az aktivitási időszak április 3-tól december 8-ig tart. A téli hónapokban rövid ideig tartó aktivitás ismert, de ez az időjárási viszonyoktól függ. Clifford (1976) szerint Amelia megyében májustól szeptemberig aktívak, Bazuin (1983) pedig Louisa megyében március 11-től november 8-ig tartó aktivitási időszakot jegyzett fel. Az aktív kígyók testhőmérséklete 25,0-30,6 °C volt (átlag = 27,6 ± 1,9, n = 11). A fedett tárgyak alatt talált kígyók testhőmérséklete 15,0-18,9 °C volt (átlag = 17,5 ± 2,2, n = 3).
A P. alleghaniensis kedvelt zsákmánya a rágcsálók, a madarak és a madártojások. A következő fajokat jegyezték fel (Uhler et al, 1939; ez a tanulmány): emlősök – keleti mókusok (Tamias striatus), szürke mókusok (Sciurus carolinensis), keleti vattafarkasok (Sylvilagus floridanus), déli repülő mókusok (Glaucomys volans), réti pocok (Microtus pennsylvanicus), fenyőpocok (Microtus pinetorum), fehér lábú egerek (Peromyscus leucopus) és északi rövidfarkú cickányok (Blarina brevicauda); madarak amerikai vörösbegy (Turdus migratorius), keleti kékvércse és tojásai (Sialia sialis), sárga hasú vöcsök (Sphyrapicus varius), fakopáncs (Picoides pubescens), szürke macskabagoly (Dumetella carolinensis), barna rigó (Toxostoma rufum), keleti rétihéják (Sturnella magna), énekes verebek (Melospiza melodia), rubintorkú kolibrik (Archilochus colubris), vízicsibe (Seiurus noveboracensis), egy azonosítatlan pacsirta, egy “feketerigó” és fajd- vagy fürjtojások; hüllők: (Plestiodon fasciatus) és azonosítatlan kígyók és kígyótojások; kétéltűek: A kígyó, amelyik a barna túzokot ette, egy szülőt és egy fészekaljat fogyasztott el. Az elejtett madarak közül sok fészekalj volt. A virginiai kígyók egyéb feljegyzett zsákmányai a keleti kerítésgyíkok (Sceloporus undulatus) (Richmond és Goin, 1938) és a partifecskék (Riparia riparia) (Blem, 1979). A faj további zsákmánytípusait Brown (1979) és Ernst és Barbour (1989b) sorolta fel. Számos megfigyelés van arról, hogy a P. alleghaniensis fára mászik, hogy madarakat, azok tojásait és fészekaljait zsákmányolja. Ezeket a kígyókat időnként látják házi tyúktojásokat, és néha olyan tárgyakat, amelyek úgy néznek ki, mint azok. Miután elkapták, a zsákmányt megszorítással ölik meg, bár a tojásokat lenyelik, majd a torkukban összetörik. A P. alleghaniensis egyedei, amelyek szaglással és látással vadásznak, egy Warren megyében végzett vizsgálat során kimutatták, hogy több territoriális hím és szoptató nőstény rétisast (Microtus pennsylvanicus) fogyasztanak el, mint a nem szoptató nőstények, mivel ezek a csoportok fokozottan védekeznek (Madison, 1978). A P. alleghaniensis ragadozói közé tartoznak a sólymok (Buteo spp.), a nagy házibaglyok (Bubo virginianus) és a szabadon élő házimacskák (Mitchell és Beck, 1992; C. H. Ernst, személyes közlés).
A keleti patkánykígyók tojóivarúak, és évente egy 5-19 tojást tartalmazó fészekaljat raknak (átlag = 11,3 ± 3,3, n = 24). A 21 észak-virginiai P. alleghaniensis fészekalja átlagosan 19,4 tojást tartalmazott (17-24; C. H. Ernst, személyes közlés). A természetes tojásrakó helyek közé tartoznak az álló és kidőlt üreges fák, komposzt- és mulcskupacok, fűrészpor-halmok és bomló rönkök. Egyes helyeket a P. alleghaniensis többször is használ (Bader, 1984). A hímek harca néha megelőzi a párzást (Mitchell, 1981b). Az ismert párzási időpontok május 26. és június 9. között vannak. A feljegyzett tojásrakási időpontok június 3. és július 17. között vannak (Tuck et al., 1971; W. H. Martin, személyes közlés; C. A. Pague, személyes közlés; J. C. Mitchell, személyes megfigyelés). A tojások átlagos mérete 42,8 ± 6,2 x 24,7 ± 4,3 mm (hossza 34,0-57,3, szélessége 19,3-39,5, n = 61) és súlya 9,0-13,1 g (átlag = 11,6 ± 0,8, n = 26). Az összes általam mért ivarérett hím és nőstény testhossza meghaladta a 900 mm-t. A keltetési idő 60-65 nap volt, és a kikelő fiókák augusztus 30-szeptember 30. között keltek ki.
Ez a leggyakrabban előforduló kígyó Virginiában. Az Amelia megyében egy 4 éves időszak alatt észlelt 278 kígyóból 105 keleti patkánykígyó volt (Clifford, 1976). A Blue Ridge-hegységben Martin (1976) megjegyezte, hogy az utakon talált 545 kígyóból 76 volt ez a faj. Shekel és munkatársai (1980) Marylandben 0,23 kígyót találtak hektáronként, Fitch (1963b) pedig Kansasban 1 kígyót talált hektáronként. A kifejlett keleti patkánykígyók akár 600 m átmérőjű lakóterületet is elfoglalnak, és ugyanazokat a lakóterületeket sok éven át, esetleg egész életükben elfoglalják (Stickel et al., 1980). A legnagyobb megtett távolságok meghaladják az 1300 m-t. Ezek a kígyók általában egy fedezékhelyet többször is használnak az aktív szezonban, és ugyanazt a téli álomhelyet évekig. A leggyakoribb hibernálóhelyek az üreges fák és tuskók. Ezek általában egyetlen kígyónak adnak otthont. A fekete patkánykígyókról ismert, hogy télen összegyűlnek, néha ugyanazokban az odúkban, amelyekben a keleti rézfejűek (Agkistrodon contortrix) telelnek. Egy ilyen helyet 1967. április 15-én W. H. Martin (személyes közlés) fedezett fel egy rothadó fakupacban Loudoun megyében.
Megjegyzések: További gyakori nevei a virginiai szakirodalomban: pilot snake (Cope, 1900), Alleghany blacksnake (Hay, 1902), scaly or rusty black snake and pilot snake (Dunn, 1915a), tree black snake (Dunn, 1936), mountain blacksnake (Burch, 1940), pilot blacksnake (Burch, 1940; Conant, 1945), chicken snake (Linzey és Clifford, 1981).
Az a hiedelem, hogy a keleti patkánykígyók és a keleti rézfejűek hibridizálódnak, és olyan utódokat hoznak létre, amelyek mérgezőek és úgy néznek ki, mint a keleti patkánykígyók, mítosz. Ez a két faj csak távoli rokonságban áll egymással (különböző családok), ami azt jelzi, hogy a kompatibilis párosodás és az életképes utódok előállítása nagyon valószínűtlen. A fekete kígyókról (feltehetően keleti patkánykígyókról) szóló egyéb történetek mindennaposak. Beck (1952) több mítoszt is említ, amelyekben az emberek Rappahannock megyében 1948-ban hittek, többek között azt, hogy a keleti patkánykígyók képesek gyógynövényekkel megölni a csörgőkígyókat, a farkukon állni, teheneket fejni, valamint madarakat és gyerekeket elbűvölni. Az a mítosz, hogy a keleti patkánykígyók a rézfejűeket és a csörgőkígyókat biztonságba vezetik, eredményezhette a faj “pilóta” elnevezését (Ernst és Barbour, 1989b).
Albínó vagy részben albínó P. alleghaniensis példányokat három virginiai helyről jelentettek: Westmoreland megyéből (Hensley, 1959), Rockbridge megyéből (Carroll, 1950) és Washington megyéből (D. W. Ogle, személyes közlés). Az utóbbi két kígyó megőrizte a fiatalkori mintázatot, de nem volt fekete pigment.
Mitchell és munkatársai (1982) egy Chesterfield megyéből származó fiatal P. alleghaniensis esetében az autofágia (önfogyasztás) szokatlan viselkedéséről számoltak be. A kígyó hirtelen hőmérsékletváltozásnak volt kitéve, elkezdte harapdálni a saját farkát, teljesen lenyelte azt (a test többi részével együtt, amennyire csak tudta), és elpusztult. Ennek következtében három koncentrikus tekercs alakult ki, egy külső és két belső, 4 cm átmérőjű.
A keleti patkánykígyók időnként behatolnak az elektromos transzformátorokba, áramütést kapnak, és áramkimaradásokat okoznak. Egy ilyen eset miatt 13 000 otthon maradt áram nélkül Chesterfield megyében (Richmond Times-Dispatch, 1991. május 29.).
Fenntartás és kezelés: A faj bősége és széles körű elterjedtsége, valamint az a képessége, hogy a legkülönbözőbb élőhelyeken képes túlélni, azt jelzi, hogy a P. alleghaniensis jelenleg kevés védelmet és aktív gazdálkodást igényel. Azonban Virginia autópályáin évente több száz egyedet ölnek meg, ami olyan halálozási forrás, amelyet a kígyókkal kapcsolatos közoktatás segíthet csökkenteni. Nem ismert, hogy ez a faj hogyan reagál az élőhelyek fragmentálódására. A faj folyamatos jelenlétét biztosító gazdálkodás magában foglalja a nagy kiterjedésű keményfa-erdők fenntartását.