蛇年话蛇
作者: 范雄伟
十二生肖作为一种文化符号,是自然界演化奇迹的缩影。从本期开始,湖南师范大学生命科学学院范雄伟教授将携手动物学、生态学、进化论领域学者带来“生肖里的生物学”小专栏,透过生肖文化揭示动物行为学、生态位分化以及物种进化与分类规律,审视传统民俗背后的自然密码,见证人文与科学的奇妙交融。
2025年是农历乙巳蛇年,作为十二生肖之一,“巳蛇”有何特殊的含义?
蛇是冷血动物,温度越低,酶活越弱,蛇也就越迟钝,因此,一天中温湿适宜的9点到11点是蛇最活跃的时段。《说文解字》中提到“巳为蛇,象形”,结合蛇最活跃的“巳时”,于是就有了“巳蛇”。
关于蛇类起源,有着两种学说。一种是水(海)生说,即蛇起源于1亿多年前的沧龙或细颈龙,它们为了适配水中生活而退化了四肢,进而上岸成蛇。一种是陆生说,认为蛇起源于一种穴居的蜥蜴,为了满足钻洞的“出产设置”逐渐蜕化了四肢。
2023年,李家堂教授发表的研究成果表示,蛇类起源于1.18亿年前的陆生蜥蜴。在距今1亿多年前,蛇与“近亲”蜥蜴由共同祖先演化而来,随后两者各自演化。黑灯瞎火的穴居生活,让一部分蜥蜴的视力逐渐退化,同时进化出“护目镜”——透明眼膜,逐渐退化的眼睑也成为蛇区别于蜥蜴的特征之一。
此外,一部分蜥蜴逐渐退化的外耳孔,使它们变成了“聋子”,并逐渐进化出视觉补偿的新技能。通过从眼睛到鼻孔之间出现的颊窝或唇窝得以感知温度而成像,它们开始拥有了夜视能力。只能用于呼吸的蛇类鼻孔,需要借助舌头收集空气中的气味,并通过犁鼻器来生成嗅觉,因此,它们总会不厌其烦地吐舌头。
“永州之野产异蛇:黑质而白章”,柳宗元笔下的“异蛇”是毒蛇银环蛇。然而,并非“黑质而白章”的蛇皆为毒蛇,它也可能是黑背白环蛇。白环与银环,虽一字之差,却谬以千里。前者属于游蛇科白环蛇属,无毒;后者属于眼镜蛇科环蛇属,剧毒。
前沟牙或前管牙是毒蛇的“标配”。眼镜蛇科有前沟牙,蝰科有前管牙,它们都是陆生的两大类毒蛇。蛇毒有能破坏人体红细胞的溶血型毒素,也有让人呼吸困难、心律失常的神经毒素。
在生物学上,无毒生物模拟有毒生物的形态、颜色、斑纹等特征以获取生存优势,被称为贝氏拟态。因此,在游蛇科中,除了“黑质而白章”的黑背白环蛇,还有黑底红环的赤链蛇,也有人斑小头蛇,但它们都是“山寨版”环蛇,不具有毒性。
画蛇添足多被认为是多此一举,但并非所有的蛇都没有足,现存的古老的蛇类,如蟒、蚺都存有后肢遗迹。蛇足退化源于基因突变——如果在小鼠身体中模拟蛇基因的突变位点,同样也会让小鼠出现四肢退化的趋势。
在演化历史中,蛇先退化了前肢,因后肢需借助腹部发力,后驱式的蹬腿有利于钻洞,因此它的后肢得以保留,也留下了后肢遗迹。绝大多数的陆生蛇类是通过身体扭动带动腹部的鳞片移动从而拽动身体前行,因此一体化的腹鳞更能辅助爬行,这也是导致其后肢最终消失的原因。蛇高度角质化的表皮,使其丧失了再生能力,不断生长的身体遇上不再增长的表皮,使得蛇不得不蜕皮。如此一来,它们身上的细菌和寄生虫也能得以清除。
春暖花开日,草长莺飞时。此时,“打草惊蛇”的你可能遇上剧毒短尾蝮蛇;漫步田间可能见到翠青蛇、钝尾两头蛇;眺望水中或能见到有着黄斑和黑斑之分的渔游蛇;憩于室内还可能遇到乌梢蛇、黑眉锦蛇,它们可是能看家护院的“捕鼠能手”。(温馨提醒:野外遇到蛇,切不可随意触摸,谨防受伤。)