Sistematică: Descris inițial ca Coluber obsoletus de către Thomas Say în 1823 de la un specimen colectat la „Isle au Vache până la Council Bluffs pe râul Missouri”. Schmidt (1953) a restrâns localitatea tip la Council Bluffs, Iowa. Dunn (1915a) a fost primul care a folosit genul Elaphe pentru această specie, dar a ortografiat specia obsoletus. În 1836, Holbrook a descris Coluber alleghaniensis de la un specimen găsit „pe vârful Blue Ridge din Virginia”. Acest specimen și altele din New York și din munții Carolina au fost primii șerpi cu șobolani estici pe care i-a văzut care aveau solzi slab chiloți. Numele a fost considerat ulterior de Cope (1900) un sinonim junior al lui E. obsoletus (= obsoleta). Callopeltis obsoletus a fost folosit pentru această specie de Hay (1902), după Lonnberg (1894). Pe baza congruenței datelor morfologice (Burbrink, 2001, Herpetol. Monogr. 15: 1-53) și mitocondriale (Burbrink et al., 2000, Evolution 54: 2107-2118), Burbrink a împărțit P. obsoletus în trei specii (P. alleghaniensis, P. obsoletus și P. spiloides), fără subspecii. P. alleghaniensis este singura specie care se găsește în Virginia.
Descriere: Un șarpe mare și voinic, care atinge o lungime totală maximă cunoscută de 2.565 mm (101,0 inci) (Conant și Collins, 1991). În Virginia, lungimea maximă cunoscută a venturii botului (SVL) este de 1.710 mm (67,3 inci), iar lungimea totală maximă este de 2.028 mm (79,8 inci). În acest studiu, lungimea cozii/lungimea totală a fost în medie de 16,9 ± 1,6% (11,2-23,6, n = 209).
Scutelări: Ventrale 214-272 (medie = 231,8 ± 5,2, n = 232); subcaudale 46-94 (medie = 80,0 ± 7,4, n = 203); ventrale + subcaudale 275-348 (medie = 312,1 ± 9.3, n = 201); solzi dorsali netezi lateral și slab crestați la mijloc, rândurile de solzi sunt de obicei 24-27 (77,1%, n = 251) la mijlocul corpului, dar pot fi 21-23 sau 28 (22,9%); placa anală nedivizată (10,8%) sau divizată sau parțial divizată (89.2%, n = 232); infralabiale 11/11 (47,3%, n = 167), 10/10 sau 10/11 (21,6%), 11/12 sau 12/12 (21,6%), sau alte combinații de 9-13 (9,5%); supralabiale 8/8 (89,3%, n = 224) sau alte combinații de 6-9 (10.7%); loreal prezent; preoculari 1/1; postoculari 2/2; temporali de obicei 2+3/2+3 (52,4%, n = 229), 2+2/2+3 (13,1%), 2+2/2+2 (10,5%), 2+4/ 2+3 (10,0%), sau alte combinații de 1-3/2-6 (14,/4%).
Colorație și model: Corpul este uniform negru pe partea dorsală la adulți; unii indivizi cu dungi negre slabe pe un corp gri-negru sau cu modelul juvenil incomplet ascuns (vezi mai jos); ventral cu un model neregulat în formă de tablă de șah alb-negru intercalat cu pete negre, cu roz înlocuind albul la unii indivizi; modelul ventral se estompează posterior, devenind complet gri la adulții mai în vârstă, dar cu un model piperat alb-negru la indivizii mai tineri; bărbia și porțiunea anterioară a ventralului gâtului de un alb simplu; pigmentul apare și pe jumătatea inferioară a supralabiilor. Corpul în secțiune transversală imaginară are forma unei pâini, cu partea ventrală plată.
Dimorfism sexual: Nu există diferențe sexuale în ceea ce privește culoarea sau modelul. SVL masculi adulți (908-1.710, medie = 1.182,1 ± 187,1, n = 124) a fost similară cu SVL femele adulte (910-1.590, medie = 1.136,1 ± 156,0, n = 54). Indicele dimorfismului sexual a fost de -0,04. Masculii au atins lungimi totale mai mari (până la 2.028 mm) decât femelele (până la 1.884 mm). Lungimea cozii în raport cu lungimea totală a fost mai mare la masculi (medie = 17,5 ± 1,4%, 15,1-23,6, n = 107) decât la femele (medie = 15,7 ± 1,3%, 11,2-18,0, n = 47). Numărul mediu de solzi ventrali a fost ușor mai mare la femele (233,4 ± 7,3, 214-272, n = 50) decât la masculi (230,7 ± 3,9, 220-246, n = 112). Numărul mediu de solzi subcaudali a fost mai mare la masculi (82,5 ± 5,7, 64-94, n = 96) decât la femele (74,3 ± 8,6, 46-88, n = 45), dar numărul mediu de solzi ventrali + subcaudali a fost similar între sexe (masculi 313,3 ± 7,6, 290-337, n = 95; femele 308,4 ± 11,5, 275-348, n = 44).
Juveni: Spre deosebire de adulți, juvenilii prezintă un model puternic de pete negre până la maro-închis pe partea dorsală (medie = 33,5 ± 2,9, 28-40, n = 36) pe un corp piperat, alb-negru spre gri. Petele anterioare au proiecții anterioare și posterioare la colțuri. Partea ventrală maro și albă formează un model în formă de tablă de șah. Există o dungă maro distinctă care începe în fața ochiului și merge până la marginea gurii. Acestea sunt conectate de o bandă maro pe partea dorsală a capului. Partea ventrală a cozii are o dungă neregulată de culoare închisă pe fiecare parte. Modelul juvenil este de obicei ascuns la o SVL de aproximativ 650 mm. Unii adulți tineri pot prezenta o pată dorsală slabă, care poate fi observată și la adulții adulți în unele zone (a se vedea „Variații geografice”). La eclozare, puii din Virginia aveau în medie 284,6 ± 14,2 mm SVL (258-318, n = 48) și 343,9 ± 17,3 mm lungime totală (317-391, n = 47) și cântăreau 9,4-13,2 g (medie = 11,7 ± 1,2, n = 21).
Specii confuze: Șarpele-șobolan de Est adult poate fi confundat cu Coluber constrictor adult; cu toate acestea, acesta din urmă are solzii complet netezi și un corp rotund în secțiune transversală, iar pigmentul alb este limitat la bărbie. Tinerilor de C. constrictor le lipsesc dungile de la nivelul ochilor și al maxilarului, modelul în formă de tablă de șah de pe partea ventrală, proiecțiile de pe pe petele dorsale anterioare și dungile de pe partea ventrală a cozii. De asemenea, au de 1,5-2 ori mai multe pete dorsale. Juvenilii sunt uneori confundați cu Agkistrodon contortrix mici, dar Copperheads de est au benzile transversale maro în formă de clepsidră și vârful cozii galben.
Variație geografică: Pantherophis alleghaniensis adulți sunt uniform negri din punct de vedere dorsal în cea mai mare parte a statului Virginia. Indivizii din colțul extrem sud-estic și din vecinătatea comitatului Greensville prezintă urme variabile ale celor patru dungi negre longitudinale pe un fond gri-închis. Unii indivizi din sud-vestul Virginiei, în special din comitatele Pulaski și Washington, păstrează o parte din modelul juvenil, dar variația este mare. Numărul mediu de solzi ventrali nu a variat semnificativ între regiunile fiziografice, variind de la 229,3 ± 4,8 (220-237, n = 12) în Eastern Shore la 233,9 ± 3,4 (230-243, n = 13) în partea inferioară a Piemontului. Numărul mediu de solzi subcaudali a fost cel mai mic în populațiile de la sud-vest de New River în regiunea Ridge and Valley (74,9 ± 9,6, 54-82, n = 14) și cel mai mare (82,8 ± 6,1, 60-92, n = 35) în nordul Piemontului. Numărul mediu de ventrale + subcaudale a urmat un model similar (SW Ridge and Valley 306,8 ± 11,3, 286-318, n = 14; N Piedmont 315,6 ± 6,9, 296-328, n = 35).
Biologie: Șerpii-șobolani din est sunt cei mai des întâlniți șerpi din Virginia. Ei sunt terestre și arboricole. Se întâlnesc în multe tipuri de habitate, inclusiv în zonele agricole, în majoritatea tipurilor de păduri de foioase, în pădurile urbane izolate și în zonele umede împădurite. Acești șerpi sunt adesea găsiți în hambare și clădiri vechi, unde prada lor principală, rozătoarele mici, sunt prezente în abundență. Hutchison (1956) a găsit unul în gura unei peșteri. Șerpii cu șobolani din est sunt diurni și nocturni. Ei sunt adesea activi imediat după apusul soarelui. În acest timp, se deplasează pe distanțe considerabile și mulți sunt uciși de vehicule pe drumuri. Această specie înregistrează pierderi mari în fiecare an din cauza acestei surse de mortalitate. Înregistrările din muzeu pentru P. alleghaniensis din Virginia indică o perioadă de activitate cuprinsă între 3 aprilie și 8 decembrie. Se știe că există o activitate scurtă în lunile de iarnă, dar depinde de condițiile meteorologice. Clifford (1976) i-a găsit activi în perioada mai-septembrie în comitatul Amelia, iar Bazuin (1983) a notat un sezon de activitate de la 11 martie la 8 noiembrie în comitatul Louisa. Temperatura corpului șerpilor activi a fost de 25,0-30,6°C (medie = 27,6 ± 1,9, n = 11). Temperatura corpului șerpilor găsiți sub obiecte ascunse a fost de 15,0-18,9°C (medie = 17,5 ± 2,2, n = 3).
Rodătoarele, păsările și ouăle de păsări sunt prada preferată a lui P. alleghaniensis. Au fost înregistrate următoarele specii (Uhler et al., 1939; acest studiu): mamifere – veverițele de est (Tamias striatus), veverițele cenușii (Sciurus carolinensis), cozile de bumbac din est (Sylvilagus floridanus), veverițele zburătoare din sud (Glaucomys volans), șoareci de pajiște (Microtus pennsylvanicus), șoareci de pin (Microtus pinetorum), șoareci cu picioare albe (Peromyscus leucopus) și șoareci cu coadă scurtă din nord (Blarina brevicauda); păsări: pitulicele americane (Turdus migratorius), păsările albastre de est și ouăle lor (Sialia sialis), ciocârliile cu burtă galbenă (Sphyrapicus varius), ciocănitoarele de pădure (Picoides pubescens), pisicile cenușii (Dumetella carolinensis), ciocârliile brune (Toxostoma rufum), ciocârlii de pajiște (Sturnella magna), vrăbii cântătoare (Melospiza melodia), colibri cu gât rubiniu (Archilochus colubris), mierle de apă (Seiurus noveboracensis), o ciută neidentificată, o „mierlă” și ouă de cocoșei sau prepelițe; reptile: Plestiodon fasciatus (Plestiodon fasciatus), șerpi neidentificați și ouă de șarpe; amfibieni: Lithobates spp. Șarpele care a devorat șarpele brun a consumat un părinte și un pui. Multe dintre păsările capturate erau pui. Alte prăzi înregistrate pentru șerpii din Virginia sunt șopârlele de gard din est (Sceloporus undulatus) (Richmond și Goin, 1938) și rândunelele de mal (Riparia riparia) Blem, 1979). Alte tipuri de pradă pentru această specie au fost enumerate în Brown (1979) și Ernst și Barbour (1989b). Există numeroase observații ale lui P. alleghaniensis care se urcă în copaci pentru a prăda păsări, ouăle și puii acestora. Acești șerpi sunt văzuți ocazional mâncând ouă de găină domestică și uneori obiecte care seamănă cu acestea. Odată prinse, prada este ucisă prin constricție, deși ouăle sunt înghițite și apoi sparte în gât. Indivizii de P. alleghaniensis, care vânează prin olfacție și vedere, s-au dovedit, în cadrul unui studiu efectuat în comitatul Warren, că consumă mai mulți masculi teritoriali și femele lactante de șoareci de câmp (Microtus pennsylvanicus) decât femelele care nu alăptează, din cauza comportamentului defensiv crescut al acestor grupuri (Madison, 1978). Printre prădătorii lui P. alleghaniensis se numără șoimii (Buteo spp.), bufnițele de casă (Bubo virginianus) și pisicile domestice care trăiesc în libertate (Mitchell și Beck, 1992; C. H. Ernst, com. pers.).
Nucile cu șobolani de est sunt oviparoide și depun un cuib de 5-19 ouă pe an (medie = 11,3 ± 3,3, n = 24). Puierile de la 21 de P. alleghaniensis din nordul Virginiei au avut în medie 19,4 ouă (17-24; C. H. Ernst, com. pers.). Locurile naturale de depunere a ouălor includ copaci goi, în picioare sau căzuți, grămezi de compost și mulci, grămezi de rumeguș și bușteni în descompunere. Unele locuri sunt folosite în mod repetat de P. alleghaniensis (Bader, 1984). Lupta masculilor precede uneori împerecherea (Mitchell, 1981b). Datele cunoscute de împerechere sunt între 26 mai și 9 iunie. Datele înregistrate pentru depunerea ouălor sunt 3 iunie-17 iulie (Tuck et al., 1971; W. H. Martin, com. pers.; C. A. Pague, com. pers.; J. C. Mitchell, obs. pers.). Ouăle aveau în medie 42,8 ± 6,2 x 24,7 ± 4,3 mm (lungime 34,0-57,3, lățime 19,3-39,5, n = 61) și cântăreau 9,0-13,1 g (medie = 11,6 ± 0,8, n = 26). Toți masculii și femelele maturi pe care i-am măsurat aveau o lungime SVL de peste 900 mm. Durata de incubație a fost de 60-65 de zile, iar puii au ieșit din ouă între 30 august și 30 septembrie.
Este este cel mai des întâlnit șarpe din Virginia. Din 278 de șerpi înregistrați pe o perioadă de 4 ani în comitatul Amelia, 105 au fost șerpi-șobolani de est (Clifford, 1976). În Blue Ridge Mountains, Martin (1976) a observat că 76 din 545 de șerpi pe care i-a găsit pe drumuri erau din această specie. Shekel et al. (1980) au găsit o densitate de 0,23 șerpi la hectar în Maryland, iar Fitch (1963b) a găsit 1 șarpe la hectar în Kansas. Șerpii-șobolani de est adulți ocupă un domeniu de domiciliu cu diametrul de până la 600 m, iar aceleași domenii de domiciliu sunt ocupate timp de mulți ani și, posibil, toată viața (Stickel et al., 1980). Distanțele maxime de deplasare sunt de peste 1.300 m. Acești șerpi folosesc de obicei un loc de adăpost în mod repetat în timpul sezonului activ și același hibernaclu timp de ani de zile. Cele mai frecvente hibernacole sunt copacii goi și butucii. Acestea adăpostesc de obicei șerpi singuri. Se știe că șerpii șobolani negri se adună în timpul iernii, uneori în aceleași vizuini în care hibernează capetele de cupru orientale (Agkistrodon contortrix). Un astfel de loc a fost descoperit la 15 aprilie 1967 într-o grămadă de lemne putrezite în Loudoun County de către W. H. Martin (com. pers.).
Remarcații: Alte denumiri comune în literatura de specialitate din Virginia sunt șarpele pilot (Cope, 1900), șarpele negru Alleghany (Hay, 1902), șarpele negru solzos sau ruginit și șarpele pilot (Dunn, 1915a), șarpele negru de copac (Dunn, 1936), șarpele negru de munte (Burch, 1940), șarpele negru pilot (Burch, 1940; Conant, 1945) și șarpele pui (Linzey și Clifford, 1981).
Credința că șerpii de șobolan de est și capetele de cupru de est se hibridizează și produc pui care sunt veninoși și arată ca șerpii de șobolan de est este un mit. Aceste două specii sunt înrudite doar în mod îndepărtat (familii diferite), ceea ce indică faptul că împerecherea compatibilă și producerea de descendenți viabili este foarte puțin probabilă. Alte povești despre șerpi negri (probabil șerpi cu șobolani de est) sunt banale. Beck (1952) menționează mai multe mituri în care credeau oamenii din comitatul Rappahannock în 1948, inclusiv faptul că șerpii-șobolani din est sunt capabili să ucidă șerpii cu clopoței cu ierburi de plante, să stea în coadă, să mulgă vacile și să farmece păsările și copiii. Este posibil ca mitul conform căruia șerpii de șobolani estici ghidează capetele de cupru și șerpii cu clopoței spre siguranță să fi dus la denumirea de „pilot” pentru această specie (Ernst și Barbour, 1989b).
Exemplare albine sau parțial albine de P. alleghaniensis au fost raportate din trei locații din Virginia: Westmoreland County (Hensley, 1959), Rockbridge County (Carroll, 1950) și Washington County (D. W. Ogle, com. pers.). Ultimii doi șerpi au păstrat modelul juvenil, dar nu aveau pigment negru.
Mitchell et al. (1982) au raportat comportamentul neobișnuit de autofagie (autoconsumare) la un pui de P. alleghaniensis din Chesterfield County. Șarpele fusese supus unei schimbări bruște de temperatură, a început să-și muște propria coadă, a înghițit-o complet (împreună cu cât de mult a putut din restul corpului) și a murit. Au rezultat trei spirale concentrice, una în exterior și două în interior, cu un diametru de 4 cm.
Ocazional, șerpii de șobolani de est intră în transformatoarele de curent, se electrocutează și provoacă întreruperi de curent. Un astfel de incident a lăsat 13.000 de case fără curent electric în Chesterfield County (Richmond Times-Dispatch, 29 mai 1991).
Conservare și gestionare: Abundența și răspândirea pe scară largă a acestei specii și capacitatea sa de a supraviețui într-o mare varietate de habitate indică faptul că P. alleghaniensis are în prezent nevoie de puțină protecție și gestionare activă. Cu toate acestea, sute de indivizi sunt uciși pe autostrăzile din Virginia în fiecare an, o sursă de mortalitate pe care educația publicului cu privire la șerpi ar putea contribui la reducerea acesteia. Nu se știe cum reacționează această specie la fragmentarea habitatului. Gestionarea pentru prezența continuă a acestei specii include menținerea unor arborete mari de păduri de foioase.