毒蛇的致命毒牙是如何演化而來的?蛇毒從何而來?毒力有多大?最新研究有助于回答這些問題。
科學(xué)家對毒蛇的研究取得最新進(jìn)展。
毒蛇的毒牙既長又大，形狀呈吸管樣，與毒腺相連，毒腺產(chǎn)生的毒液通過吸管注入獵物。毒牙位于上頜骨無毒牙的前方或后方。長期以來，科學(xué)家對于毒蛇毒牙的起源問題一直爭論不休。不久前，澳大利亞墨爾本大學(xué)的塔弗萊博士有了新的發(fā)現(xiàn)。他認(rèn)為從進(jìn)化上看毒腺比毒牙出現(xiàn)得更早。他說：“從邏輯上來說也應(yīng)該如此。試想，毒蛇在有用的東西(毒腺)進(jìn)化出來之前，不可能先進(jìn)化出一套錯綜復(fù)雜的毒液輸送系統(tǒng)(吸管樣的毒牙)?！?/p>
塔弗萊指出，某些毒蛇在進(jìn)化早期，其牙齒的外形整齊規(guī)則，毒液是與食物一起咀嚼的；隨后，在其顎部后方出現(xiàn)發(fā)達(dá)的牙齒，并演變成一種中空的吸管樣結(jié)構(gòu)，使毒液能在高壓下注入牙齒，這才是毒蛇進(jìn)化史上真正的變革。這種毒液注入的方式使更多的動物淪為蛇的獵物，因為它們能夠有效地刺穿哺乳動物厚厚的毛皮和其他蛇類堅硬的鱗片。
這是塔弗萊博士的又一新發(fā)現(xiàn)。他發(fā)現(xiàn)蛇毒可以來自大腦、眼睛以及睪丸。他說：“蛇毒的來源非常廣泛，這也說明了為什么毒蛇在殺死其獵物時的方式會如此多樣?！?/p>
該發(fā)現(xiàn)澄清了一些固有的認(rèn)識，以往大家都認(rèn)為蛇毒是由蛇的唾液轉(zhuǎn)化而來的。其實，蛇毒的來源非常廣泛，蛇的機(jī)體抓住每一個機(jī)會將體內(nèi)的蛋白質(zhì)加工成毒液。這是由進(jìn)化饋贈給蛇的強(qiáng)大而多樣的武器!蛇能吞食多種動物，而制服這些動物的最佳辦法就是一系列作用廣泛的毒素。
研究蛇毒是異常危險的。為了尋找那些具有代表性的蛇，塔弗萊幾道跑遍全球，甚至遠(yuǎn)赴南太平洋地區(qū)去尋找海蛇。他親自捕捉了數(shù)以千計的毒蛇，并擠出它們的毒液進(jìn)行研究。在2002年一年中，他就擠了兩千條蛇的毒液，有四次被蛇咬，其中一次是被眼鏡蛇咬。
塔弗萊將每一種毒蛇毒素的氨基酸序列與無毒組織的蛋白質(zhì)序列進(jìn)行比較，借此追蹤它們的來源。他發(fā)現(xiàn)有21種毒蛇毒素來自于多種組織，包括大腦、眼睛、肺、心、肝、肌肉、卵巢和睪丸。他認(rèn)為這些毒素是有待人類探究的豐富資源，它們有可能被應(yīng)用于治療癌癥、關(guān)節(jié)炎及心臟病等疾病。
最近，塔弗萊宣稱，對毒蛇毒液的DNA分析表明，所有的毒蛇最初都來源于一個共同的祖先。他還指出，蛇是從龐大而笨重的蟒屬逐漸進(jìn)化成行動迅速靈敏的動物的。它們在擺脫那身厚重的肌肉的同時，還必須有效地捕獲獵物。為此，它們需要另外一些有用的本領(lǐng)。于是，毒液出現(xiàn)了，它幫助蛇變得纖細(xì)而活力十足。
塔弗萊在馬達(dá)加斯加島對蛇進(jìn)行隔離研究，因為生活在這個島上的蛇早在4000萬年至1.5億年前就已經(jīng)和別的蛇隔離開來。DNA分析結(jié)果表明，這里的蛇的毒液與世界上其他地方的蛇，包括通常所說的無毒蛇、眼鏡蛇和蝰蛇等的毒液都相差無幾。據(jù)此，他認(rèn)為所有的蛇最早都是從一種體積龐大的原始“沼澤怪物”進(jìn)化而來的，這種“怪物”在外形上與現(xiàn)代的水蟒差不多。在進(jìn)化過程中，為了變得更加輕巧靈活，運動有力，蛇需要一種新的生存武器，于是演化出了毒液。
人們總是好奇澳大利亞的蛇為什么極其致命，現(xiàn)在科學(xué)家終于弄明白了其生物學(xué)原理。當(dāng)蛇移居到澳大利亞后，由于這里幾乎沒有任何可以與之抗衡的敵手，再加上地理的分隔作用，蛇得以迅速發(fā)展壯大，并為適應(yīng)新的獵物而從根本上革新了它們的毒液。
蛇究竟是由什么動物進(jìn)化而來的?一種觀點認(rèn)為，蛇是從穴居動物進(jìn)化而來的，它們主要是一些吞食昆蟲的小型蜥蜴，當(dāng)它們的腿漸漸退化后就進(jìn)化成為長條形的蛇。另外一種觀點則認(rèn)為，蛇是由大型捕食性蜥蜴進(jìn)化而來的。
最近，科學(xué)家在澳大利亞新發(fā)現(xiàn)了一塊保存得很好的蛇顱骨化石。化石顯示，這條蛇生活在2500～2000萬年前，足有6米長，與大型捕食性蜥蜴而非小型食蟲性蜥蜴更接近，它可以像鰻一樣游走，或者在濃密的叢林里穿行。由此表明，蛇可能是從一種強(qiáng)大的水生或者陸生動物進(jìn)化而來的。
蛇顱骨化石能保存得如此完整，這是一個了不起的發(fā)現(xiàn)。與顱骨固定的鱷魚和哺乳動物相比，蛇顱骨的柔韌度很高，可以吞下比自己的頭顱更大的獵物。在蛇死后，其顱骨會很快破碎并被壓平，因此很難找到完整的化石。這塊化石之所以完好保存，是因為它被包藏在質(zhì)地柔軟的石灰石里，沒有被壓壞。更重要的是，發(fā)現(xiàn)者用酸分解石灰石，從而將化石完整取出。
蛇沒有耳朵與鼓膜。多年來，人們都認(rèn)為蛇是沒有聽力的，只是借助嗅覺、味覺等其他感官來判斷獵物的情況；某些蛇則可能是用其鼻子附近的一種熱相關(guān)的特殊感覺器官來感知外界。其實，早在20世紀(jì)70年代，一些基礎(chǔ)研究就已顯示蛇能夠昕到聲音，只不過沒能解釋它們是怎么聽到的?，F(xiàn)在，終于有答案了。
美國和德國科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)：蛇有聽力系統(tǒng)。科學(xué)家借助航海工程師們常用的技術(shù)對蛇的聽覺進(jìn)行研究，獲得意外發(fā)現(xiàn)。野外小鼠或其他獵物的活動所發(fā)出的每一次細(xì)微聲音，都可通過地面或空氣發(fā)出細(xì)微的聲波，好比朝平靜的水池滴入一滴水引起的漣漪，蛇將它的顎部靜止地貼在地面，一旦有聲波經(jīng)由地面?zhèn)魅氲臅r候，它就能感知到。
當(dāng)蛇的顎骨“聽”到聲音后，聲波進(jìn)入耳蝸，位于耳蝸的神經(jīng)隨即收集這些信息并傳人大腦。這種聽覺傳導(dǎo)方式又稱骨傳導(dǎo)聽覺。其實人類也具有骨傳導(dǎo)聽覺能力，只是我們平時不太在意。你可以用這樣的方式來檢測你的骨傳導(dǎo)聽覺能力；輕輕敲擊一個音叉，將它放在耳旁，感覺聲音很微弱；再次輕輕敲擊音叉，然后將它貼在耳后的顱骨上，你就會感覺聲音有所增強(qiáng)。
最新研究表明，當(dāng)食物匱乏時，有些蛇通過消化自己的部分心臟來維持生命，并可以存活兩年之久；還有一些蛇在饑荒出現(xiàn)時，頭部會長得更大，由此擴(kuò)展對獵物的選擇。實驗證明，在饑餓狀態(tài)下，蛇的情緒變得很激烈，這可以用來解釋那些在暴怒狀態(tài)下的蛇的“無禮”表現(xiàn)。比起遭遇別的狀態(tài)，極度的饑餓更能促使蛇去嘗試冒險。這也可以解釋為什么某些巨蟒會突然張開大口吞下鱷魚，以及那些逃生的寵物蛇會吞下一些不規(guī)則的物體，譬如電燈泡。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一些蛇(如捕鼠蛇、響尾蛇等)在歷經(jīng)168天的饑餓后，蛇的體積減少了9％～24％。其間，它們的平均能量消耗也降低了80％左右。隨著饑餓時間的延長，蛇將開始消耗自己的心肌。這一點令科學(xué)家感到意外。對此，專家解釋說：“如果機(jī)體能量消耗較低，那么對維持循環(huán)的要求也就跟著降低，因此心肌退縮也是一種正常的反應(yīng)。”如果能夠及時補(bǔ)充一頓營養(yǎng)大餐，蛇則迅速完成心臟的重建?？茖W(xué)家注意到，蛇在禁食中身形變得更長了，尤其是蛇的頭部變得更大了。頭骨變大意味著蛇對獵物的選擇性更大。由于蛇不能咀嚼，所以它們必須吞下整個動物。
能在饑餓的情況下存活兩年，蛇的這種生理機(jī)制的意義非常重大。這些爬行類動物即使在最糟糕的條件下都表現(xiàn)出超強(qiáng)的生存能力，這太厲害了。蛇更像是善于埋伏和突襲的獵人，而不是戰(zhàn)略家，所以在可靠的獵物出現(xiàn)之前，它們必須耐心地熬過漫長的等待?？茖W(xué)家希望將來通過對蛇耐受饑餓的研究，幫助找到辦法有效增加其他動物對食物匱乏的耐受性，包括人類。
