科学家破解了关于毒蛇的6个问题,比如蛇没有耳朵如何听到声音?

毒蛇的致命毒牙是如何演化而来的?蛇毒从何而来?毒力有多大?最新研究有助于回答这些问题。

科学家对毒蛇的研究取得最新进展。

解密一:毒蛇的致命毒牙是如何演化而来的?

毒蛇的毒牙既长又大,形状呈吸管样,与毒腺相连,毒腺产生的毒液通过吸管注入猎物。毒牙位于上颌骨无毒牙的前方或后方。长期以来,科学家对于毒蛇毒牙的起源问题一直争论不休。不久前,澳大利亚墨尔本大学的塔弗莱博士有了新的发现。他认为从进化上看毒腺比毒牙出现得更早。他说:“从逻辑上来说也应该如此。试想,毒蛇在有用的东西(毒腺)进化出来之前,不可能先进化出一套错综复杂的毒液输送系统(吸管样的毒牙)。”

塔弗莱指出,某些毒蛇在进化早期,其牙齿的外形整齐规则,毒液是与食物一起咀嚼的;随后,在其颚部后方出现发达的牙齿,并演变成一种中空的吸管样结构,使毒液能在高压下注入牙齿,这才是毒蛇进化史上真正的变革。这种毒液注入的方式使更多的动物沦为蛇的猎物,因为它们能够有效地刺穿哺乳动物厚厚的毛皮和其他蛇类坚硬的鳞片。

展开剩余82%

解密二:蛇毒是从唾液转变而来的吗?

研究蛇毒是异常危险的。为了寻找那些具有代表性的蛇,塔弗莱几道跑遍全球,甚至远赴南太平洋地区去寻找海蛇。他亲自捕捉了数以千计的毒蛇,并挤出它们的毒液进行研究。在2002年一年中,他就挤了两千条蛇的毒液,有四次被蛇咬,其中一次是被眼镜蛇咬。

解密三:所有的毒蛇都业自于同一个祖先吗?

塔弗莱在马达加斯加岛对蛇进行隔离研究,因为生活在这个岛上的蛇早在4000万年至1.5亿年前就已经和别的蛇隔离开来。DNA分析结果表明,这里的蛇的毒液与世界上其他地方的蛇,包括通常所说的无毒蛇、眼镜蛇和蝰蛇等的毒液都相差无几。据此,他认为所有的蛇最早都是从一种体积庞大的原始“沼泽怪物”进化而来的,这种“怪物”在外形上与现代的水蟒差不多。在进化过程中,为了变得更加轻巧灵活,运动有力,蛇需要一种新的生存武器,于是演化出了毒液。

人们总是好奇澳大利亚的蛇为什么极其致命,现在科学家终于弄明白了其生物学原理。当蛇移居到澳大利亚后,由于这里几乎没有任何可以与之抗衡的敌手,再加上地理的分隔作用,蛇得以迅速发展壮大,并为适应新的猎物而从根本上革新了它们的毒液。

解密四:蛇是由什么动物进化而来?

蛇究竟是由什么动物进化而来的?一种观点认为,蛇是从穴居动物进化而来的,它们主要是一些吞食昆虫的小型蜥蜴,当它们的腿渐渐退化后就进化成为长条形的蛇。另外一种观点则认为,蛇是由大型捕食性蜥蜴进化而来的。

最近,科学家在澳大利亚新发现了一块保存得很好的蛇颅骨化石。化石显示,这条蛇生活在2500~2000万年前,足有6米长,与大型捕食性蜥蜴而非小型食虫性蜥蜴更接近,它可以像鳗一样游走,或者在浓密的丛林里穿行。由此表明,蛇可能是从一种强大的水生或者陆生动物进化而来的。

蛇颅骨化石能保存得如此完整,这是一个了不起的发现。与颅骨固定的鳄鱼和哺乳动物相比,蛇颅骨的柔韧度很高,可以吞下比自己的头颅更大的猎物。在蛇死后,其颅骨会很快破碎并被压平,因此很难找到完整的化石。这块化石之所以完好保存,是因为它被包藏在质地柔软的石灰石里,没有被压坏。更重要的是,发现者用酸分解石灰石,从而将化石完整取出。

解密五:蛇没有耳朵,它们是如何听到声音的?

蛇没有耳朵与鼓膜。多年来,人们都认为蛇是没有听力的,只是借助嗅觉、味觉等其他感官来判断猎物的情况;某些蛇则可能是用其鼻子附近的一种热相关的特殊感觉器官来感知外界。其实,早在20世纪70年代,一些基础研究就已显示蛇能够昕到声音,只不过没能解释它们是怎么听到的。现在,终于有答案了。

美国和德国科学家通过研究发现:蛇有听力系统。科学家借助航海工程师们常用的技术对蛇的听觉进行研究,获得意外发现。野外小鼠或其他猎物的活动所发出的每一次细微声音,都可通过地面或空气发出细微的声波,好比朝平静的水池滴入一滴水引起的涟漪,蛇将它的颚部静止地贴在地面,一旦有声波经由地面传入的时候,它就能感知到。

当蛇的颚骨“听”到声音后,声波进入耳蜗,位于耳蜗的神经随即收集这些信息并传人大脑。这种听觉传导方式又称骨传导听觉。其实人类也具有骨传导听觉能力,只是我们平时不太在意。你可以用这样的方式来检测你的骨传导听觉能力;轻轻敲击一个音叉,将它放在耳旁,感觉声音很微弱;再次轻轻敲击音叉,然后将它贴在耳后的颅骨上,你就会感觉声音有所增强。

解密六:在极度饥饿的情况下,蛇用什么方法维系生命?

最新研究表明,当食物匮乏时,有些蛇通过消化自己的部分心脏来维持生命,并可以存活两年之久;还有一些蛇在饥荒出现时,头部会长得更大,由此扩展对猎物的选择。实验证明,在饥饿状态下,蛇的情绪变得很激烈,这可以用来解释那些在暴怒状态下的蛇的“无礼”表现。比起遭遇别的状态,极度的饥饿更能促使蛇去尝试冒险。这也可以解释为什么某些巨蟒会突然张开大口吞下鳄鱼,以及那些逃生的宠物蛇会吞下一些不规则的物体,譬如电灯泡。

科学家发现,一些蛇(如捕鼠蛇、响尾蛇等)在历经168天的饥饿后,蛇的体积减少了9%~24%。其间,它们的平均能量消耗也降低了80%左右。随着饥饿时间的延长,蛇将开始消耗自己的心肌。这一点令科学家感到意外。对此,专家解释说:“如果机体能量消耗较低,那么对维持循环的要求也就跟着降低,因此心肌退缩也是一种正常的反应。”如果能够及时补充一顿营养大餐,蛇则迅速完成心脏的重建。科学家注意到,蛇在禁食中身形变得更长了,尤其是蛇的头部变得更大了。头骨变大意味着蛇对猎物的选择性更大。由于蛇不能咀嚼,所以它们必须吞下整个动物。

能在饥饿的情况下存活两年,蛇的这种生理机制的意义非常重大。这些爬行类动物即使在最糟糕的条件下都表现出超强的生存能力,这太厉害了。蛇更像是善于埋伏和突袭的猎人,而不是战略家,所以在可靠的猎物出现之前,它们必须耐心地熬过漫长的等待。科学家希望将来通过对蛇耐受饥饿的研究,帮助找到办法有效增加其他动物对食物匮乏的耐受性,包括人类。

1 +1
平台声明
(0)

相关推荐

  • 仅一米高的大象?280种动物的共同祖先?盘点最奇特的6种史前动物

    大部分的科学家同意生物是通过自然选择进化而来的.各种生物通过舍弃不适应环境变化的器官和部位,转而去开放有利于生存的部位.这个过程可以很短,但大多数需要数千或数百万年的时间,才可以有一点改变. 这个过程 ...

  • 超级蛇蟒(纪录片)

    象鼻蛇,在水中生存捕食 蛇类不断蜕皮成长,绿森蚺是世界上体型最大的蛇类.网纹蟒是世界上最长的蛇类. 盲蛇是体型最小的蛇,体长六厘米,以蚂蚁和白蚁为食,孤雌繁殖,同时也是地球上分布最广的蛇. 珊瑚蛇吃蛇 ...

  • 世界上有6种昂贵的动物液体,人类就独占2种,它们究竟是什么?

    金银珠宝这类珍贵的东西,大家早已经耳熟能详,也不再是什么稀罕事了.可是你知道这个世界上还存在着6种最珍贵的动物液体吗?它们十分稀缺,在特定环境下,有时就像沙漠中的一瓶水一样,即使拥有再多的钱,也是一滴 ...

  • 科莫多巨蜥的嘴比眼镜蛇的毒蛇更致命吗?

    许多科学家认为,科莫多巨蜥创纪录的366磅重的体重可能是在称重之前就已经吃了一顿大餐.科莫多可在20分钟内吃掉大约其体重80%的食物.它可以一次咬下很大一块,因为它的下巴和头骨像蛇一样灵活.科莫多的猎 ...

  • 咬食最初从水生物种进化而来

    提塔利克鱼(上)与鳄鱼(下)具有相似的嘴部,可能暗示其具有相同的进食策略.图片来源:芝加哥大学网站 科技日报北京2月3日电 (记者冯卫东)美国芝加哥大学的一项化石研究发现,生存于泥盆纪晚期早已灭绝的早 ...

  • 中国15岁科学家破解世界难题,回绝央视采访,称不想让母亲看到

    静雯淑华 2021-05-06 10:39 大图模式 罗贯中对姜维的评价是:文能提笔安天下,武能上马定乾坤.这句话的意思是在高度赞赏姜维是一个能文能武的全才,万分优秀.但这也给后人留下了一个印象,感觉 ...

  • 科学家破解'长寿不老'秘诀!一分钱不花,只需…

    从古至今,人们都希望能有一种长生不老药,秦始皇甚至专门派人寻遍天下.历经数千年,科学家们终于窥得其中的一些奥秘. 美国国立衰老研究所(NIA)科学家茱莉·马蒂森及其同事对多项研究结果综合分析认为,只需 ...

  • 太牛了!科学家破解'长寿不老'秘诀!一分钱不花,只需…

    从古至今,人们都希望能有一种长生不老药,秦始皇甚至专门派人寻遍天下.历经数千年,科学家们终于窥得其中的一些奥秘. 美国国立衰老研究所(NIA)科学家茱莉·马蒂森及其同事对多项研究结果综合分析认为,只需 ...

  • 科学家破解 长寿不老 秘诀!方法很简单,效果很明显!

    从古至今,人们都希望能有一种长生不老药,秦始皇甚至专门派人寻遍天下.历经数千年,科学家们终于窥得其中的一些奥秘. 美国国立衰老研究所(NIA)科学家茱莉·马蒂森及其同事对多项研究结果综合分析认为,只需 ...

  • 科学家破解意识之谜,人脑或在11个维度上运行

    人的意识可能是宇宙中的最大谜题,虽然我们已可触及到时间和空间的最初起源,但对人的意识如何产生,有着怎样一种运行机制,几乎还一无所知. 瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)神经科学家亨利·马克姆主持的蓝脑计 ...

  • 太牛了!科学家破解''长寿不老''秘诀!一分钱不花,只需…

    万病不求人(ID:wbbqr365)我们是专注于做知识普及的公众号.我们把广博和复杂的知识通过精炼和简洁的方式传播给读者. [免责声明]文章来源为网络,版权归原作者所有.如侵权请联系责编:我们对文中观 ...

  • 科学家破解部分神秘无线电波来源 那不是外星人的敲门声

    中国"慧眼"观测磁星示意图.中国科学院高能物理研究所供图 偌大宇宙之中究竟有没有地外文明?某个漆黑处会不会藏着大脑袋大眼睛小下巴的外星人?这几乎是每个现代人的脑海里都曾闪过的疑问, ...

  • 百慕大三角谜团困扰人类百年,终被科学家破解,海底下无黑洞

    在过去的一百年中,地处北美佛罗里达半岛东南部的百慕大三角,一直是科学爱好者非常熟悉的魔鬼地带.在此地失踪的飞机.轮船不计其数,以至于很多人都认为该区域被一股神秘的力量所控制. 即在百慕大三角的底部存在 ...

  • 百慕大名声在外,成因之谜被科学家破解?这个谜底你赞同吗?

    网友们;对于这种情况,你有什么看法?欢迎大家一起来吐槽交流.文字和配图均来源于网络,如有侵权请联系删除,谢谢!如果您喜欢这篇文章,请点赞或分享给更多的人,更多精彩内容,请关注:款款那点事 人类现在在生 ...