龍去蛇來,2025我們迎來了乙巳蛇年。說起蛇,在自然界演化出的所有掠食者中,恐怕沒有像蛇這樣特殊的種類了!

01我眼神不太好

目前,所有蛇類都屬于有鱗目的蛇亞目,其中的物種大致數量約為3600種,包括了盲蛇下目(較為原始的小型蛇類)和真蛇下目(大多數我們認知中的蛇),后者還可以進一步分為原蛇類(蟒和蚺)以及較為進步的新蛇類。

圖源:Pixabay

盲蛇類是一種較早分離出去的小型蛇類,外形很像蚯蚓,其中不少種類也以蚯蚓為食,因為主要在陰暗的森林腐殖質土壤中活動,雙眼普遍退化,只有有限的感光能力,因此被稱為“盲蛇”。

不過,盲蛇這群人畜無害的,只對白蟻、螞蟻和蚯蚓構成致命威脅的“瞎子”并不是蛇類中的異數,事實上,它們才是蛇的常態。與蜥蜴、烏龜這些爬行動物親戚不同,蛇無法眨眼睛,但這并不是因為它們無法閉上雙眼——恰恰相反,蛇根本睜不開眼睛。

一般認為,在演化過程中,蛇類一度經歷過較長的地下穴居階段,這一階段中,蛇的視力失去作用逐漸退化,而在結束穴居階段、需要恢復視力時,它們演化出了透明的眼瞼,從而變成了現在這種不會睜眼的模樣。

由于長期眼神不好,蛇也進化出了其他的感官來替代雙眼。其中,最重要的莫過于嗅覺:蛇會頻繁地吐出分叉的舌頭來探測空氣中的氣味分子,以確認獵物、同類和敵害的位置。除此之外,一部分真蛇下目成員也演化出了熱成像能力,作為“夜視儀”彌補視覺的不足。

02誰說我吃人?

真蛇下目中,原蛇類是現代蛇類中的大家伙,它們沒有毒液,主要依靠撕咬和纏繞窒息的方式捕獵。除了身軀龐大(最大的綠水蚺可以長達6-7米),這些巨蛇的特點還包括熱感應器官位于嘴部附近(唇窩),以及殘留有一對高度退化、只能在交配中用于互相固定的后肢。

相較之下,新蛇類的熱感應器官位于“臉”上(頰窩),且除非基因表達錯誤導致的返祖現象,否則不會長出肢體。雖然關于“食人蟒”的傳說比比皆是,但事實上,大多數蟒、蚺類行動緩慢,攻擊性不強,也極少真的有食人記錄。不過,從凱門鱷、水豚到各種大型魚類、水鳥在內的諸多動物,都在它們的菜單上,可以說相當不挑食了。

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相較于雖然可怕但威脅性不大的蟒、蚺等大蛇,絕大多數蛇類殺人事件,都是由新蛇類中的各種有毒蛇(其數量約為650種,主要是各種眼鏡蛇、蝮蛇、蝰蛇等)導致的。但是,這些有毒蛇全都不可能真的捕食人類,它們的獵物一般是小型嚙齒動物,如鳥類、各種兩棲類、爬行類、魚和其他蛇類。因此,它們之所以會攻擊人類,通常是遭到人類捕捉或者驚擾,被迫自衛的結果。

蛇類的毒液有神經毒性、血液毒性、混合毒性等幾種,通過干擾神經信號或者阻礙血液循環等方式殺死獵物。不過,多數常見毒蛇都有相應的抗毒血清,因此,在被蛇攻擊后準確描述咬人的蛇的種類,并進行血清注射是至關重要的。

雖然有時會造成人類死亡,但有毒蛇類最常見的獵物還是嚙齒動物,尤其是人類深惡痛絕的老鼠。因此,對于早期農耕文明而言,毒蛇也是豐饒的象征,并因為它們捕獵農業害獸的特質而被賦予了某種神性——中國古代、古埃及乃至古代中美洲,對蛇圖騰的崇拜(如伏羲女媧的傳說、埃及眼鏡蛇神以及羽蛇神庫庫爾坎)都屢見不鮮。

03“冷血”的我渴望溫暖

通常而言,蛇類是典型的卵生動物。它們會在洞穴或者隱蔽的巢穴中產下自己的卵。與我們印象中有著堅固外殼的蛋不同,蛇卵的外殼是柔軟的革質,有很好的韌性。許多小蛇在孵化時,會長出專門的破卵齒破開卵殼。

不過,也有一部分蛇是卵胎生——雌性蛇在體內產下卵,孵化之后再分娩。這種繁殖方式在完全水生、無法在地上產卵的海蛇中最為常見。當然,一些陸棲蛇類,比如蚺類,也有卵胎生的習性。

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除此之外,和它的有鱗目親戚(比如蜥蜴)一樣,蛇也是一類變溫動物,也就是我們所謂的“冷血動物”。與恒溫動物不同,變溫動物無法自行產生熱量,因此體溫受環境影響很大。在冬季,溫帶和寒帶地區的蛇類普遍需要靠冬眠撐過寒冬;而在春夏季節,許多蛇也需要在清晨依靠陽光的溫度把自己“烤熱”,以獲得活動能力。

正是因為這種變溫動物的特征,導致了蛇和早期人類迅速走近——畢竟,除了農業發展引來的大量嚙齒動物之外,人類的居所還有保溫良好的房屋和溫暖的篝火,都是渴望熱能的蛇所需要的。當然,這也造成了許多最終以悲劇結尾的意外遭遇:耳熟能詳的故事《農夫與蛇》就是這種悲劇性遭遇的典型例子。

04我的貢獻可不小

說起蛇的貢獻,它們除了可以用于對危害農業的老鼠、田鼠等有害動物進行無公害生態防治,部分容易飼養的無毒蛇(比如玉米蛇、球蟒等)也是人類的寵物與實驗動物,以及在必要情況下成為人類的食物(蛇的出肉率并不高,不是很適合食用)。

此外,蛇對于人類還有一些別的用途:蛇毒雖然可能威脅到人類的安全,但其中的有效成分也能起到止血、陣痛和溶解血栓等藥用價值。當然,用來提取抗蛇毒血清是它們的另一類作用。

除此之外,蛇在仿生學領域中也有很高的研究價值:除了對蛇的運動方式的模擬可以被用于特種機器人設計(可以用于在狹窄復雜空間和洞穴內的工作)外,對蛇的熱成像能力的模擬和分析,也對人類熱成像技術的設計和發展起到了重要作用。

蛇,激發著人類的創造力和想象力,也啟發了人類的科學研究和技術創新,在社會文明的發展中發揮了重要的作用。在蛇的身上,值得學習和探索的地方還真不少,期待未來帶給人類更多新的啟示和可能性。

供稿單位:重慶科技館

作者:索何夫,科普科幻作家,曾獲中國科幻星云獎中篇小說銀獎。

審核專家:李春藜

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來源: 重慶市科學技術協會

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