杜銘章/「蛇」麼?原來如此!你可能不知道的蛇知識

「蛇」麼?原來如此!你可能不知道的蛇知識。照片提供/杜銘章
「蛇」麼?原來如此!你可能不知道的蛇知識。照片提供/杜銘章

什麼是?爬行動物、四肢退化、身體細長、沒有眼瞼……專家絕對可以繼續羅列一連串的特徵,但是這些字義恐怕都不及「令人驚慌尖叫的生物」寫實。長久以來,蛇備受誤解,背負著過於沉重的罪名,事實上牠不邪惡、不濕黏,也鮮少主動攻擊人類,你怕牠,牠或許還更怕你呢。何妨鼓起勇氣看蛇一眼,你會發現,蛇的花紋如畫,身段優雅,可以上天下海,甚至潛遁地穴,其生態適應將令你大大稱奇!

蚓蜥不是蛇。照片提供/杜銘章

該如何驗明正「蛇」?

身體細長、沒有四肢,且具有鱗片的動物可不一定就是蛇喔!蚓蜥(Amphisbaenia)、四肢退化的蜥蜴和蛇一樣,都是爬行動物,牠們可能都起源於類似的生態環境,如密草叢、鬆軟的泥沙或水裡,由於突出身體的附肢容易阻礙活動,因而逐漸退化。

三者的外形雖然相似,但是只要觀察尾巴長短、鱗片排列,輔以外耳孔、眼瞼的有無,就能夠驗明牠們的身分喔!

蛇蜥不是蛇。照片提供/杜銘章

蛇類的起源

蛇類到底是由什麼動物演變而來?這個問題目前還沒有明確的答案,但蛇類的解剖構造最像脊椎動物亞門的爬蟲綱是毫無疑問的。現生的爬蟲綱之下分成四個目,分別為龜鱉目、喙頭目、有鱗目和鱷目,其中有鱗目之下又分為蚓蜥、蜥蜴和蛇亞目。因為蛇類的各項特徵最接近其他有鱗目的動物,所以蛇類可能和其他的有鱗目動物源自於共同的祖先,或是起源自其他的有鱗目動物,如蚓蜥或蜥蜴。

學界一般並不認為蚓蜥是蛇類的祖先。圖為斑紋蚓蜥。照片提供/杜銘章

目前仍缺乏有力的證據支持蛇是由某一群四肢退化的蜥蜴演變而來。圖為澳洲的鱗腳蜥。攝影/Mark O’Shea

四肢退化的有鱗目是祖先嗎?

外形上,蛇類最像蚓蜥和四肢退化的蜥蜴,所以蛇類可能從牠們演變而來,似乎是一個非常合理的推論。然而,雖然大多數的蚓蜥和蛇一樣,不具有四肢,但牠們的鱗片排列方式以及表皮構造,和蛇的差異極大,而且牠們都是右肺退化,不像蛇類是左肺退化,因此學界一般不認為蛇是由蚓蜥演變而來。

目前所知最原始的蜥蜴具有四肢,並且在全世界20科的蜥蜴之中,只有6科具有四肢退化的種類,加上退化後再演化回來,是一件較困難的事情,因此四肢退化,顯然不是蜥蜴原祖的特徵,而是少數種類因長期生活於地底下或密草叢的環境,才演化出來的。至於這些具有四肢退化的蜥蜴類群,如鱗腳蜥科(Pygopodidae)、雙足蜥科(Dibamidae)、裸眼蜥科(Gymnophthalmidae)、腰帶蜥科(Cordylidae)、蛇蜥科(Anguidae)以及石龍子科(Scincidae),牠們的親緣關係都很遠,並非都來自同一個祖先,也就是說四肢退化的特徵,在蜥蜴類群裡曾獨立演化了好幾次。這個現象弱化了,蛇是由沒有四肢的其他有鱗目動物演化而來的可能性,因為四肢退化並不是一件困難的事,而且有些四肢退化的蜥蜴,可能是在蛇之後才演化出來的。再加上目前缺乏有力的證據,支持蛇就是由某一群四肢退化的蜥蜴演變而來,所以這個看似合理的推論,也未受到太多的支持。

蛇類很可能是由早期的某一類巨蜥演化而來。照片提供/杜銘章

巨蜥是蛇的祖先嗎?

在中東地區曾發現一隻長約一公尺的完整動物化石,年代隸屬於中白堊紀(9600萬年前到9400萬年前),取名為Pachyrhachis problematicus。由其種名可知這是一個還有問題的種類,考古學家不確定這是一隻蛇的化石,還是一隻身體延長的巨蜥(Varanoid)。牠的脊椎骨和肋骨都像白堊紀出土的另一類稱為「肥蛇」的化石蛇(Pachyophis),而上下顎的結構則很像現今的蛇類,但頭骨卻像巨蜥。此外,亦曾發現一些白堊紀時期的化石種類,介於蛇和巨蜥之間,有些仍具有未退化完全的後肢和腰帶。雖然現生的巨蜥都有明顯的後肢,但在白堊紀時有不少巨蜥的四肢也退化,或因生活在海裡而成鰭狀,加上現生巨蜥分岔的舌頭、上下顎的構造及牙齒遞補的方式都和蛇類相似,因此不少學者認為,蛇類很可能是由早期的某一類巨蜥演化而來。

蛇類可能源自鬆軟潮濕的泥地。照片提供/杜銘章

蛇起源於何種環境?

除了蛇之外,進一步觀察其他四肢退化的四腳類生活在什麼環境,也有助於我們對蛇的起源環境做出合理的推測。四腳類是兩生類、爬行動物、鳥類和哺乳類的統稱,牠們大多具有四隻腳,只有少數的種類有四肢退化的現象,包括蛇、蚓蜥、少數蜥蜴,和一些生活在水中或泥裡的兩生類,如蚓螈、鰻螈或兩棲鯢等。目前學者推論蛇的起源環境,不外乎陸上的密草叢、水裡和地穴底下三類。通常在這些環境活動時,突出身體的附肢反而容易阻礙行動,所以為了適應生存,附肢便逐漸退化掉。

但是,蛇類源自陸地的想法幾乎已被放棄,因為除了四肢退化的特徵符合密草叢的環境壓力之外,蛇退化的眼瞼、消失的外耳孔和這類環境並不相關,而且沒有其他證據支持這個推論。蛇源自水裡的可能性比源自陸上高,因為除了退化的眼瞼、消失的外耳孔和具有眼窗的構造,符合水的環境壓力之外,有一類白堊紀晚期的化石蛇類(Simoliophis),在具有海洋沉積物的環境被發現。許多白堊紀時期的巨蜥或體型非常像蛇的化石,也都在類似的環境發現。不過,回到水裡生活的許多四腳類都還保有四肢,因此這個推論也沒有受到完全的接受。

蛇源自地穴的想法則受到較多學者的支持,因為退化的四肢、眼瞼、外耳孔以及眼睛視網膜的構造,還有強化的頭骨以利於在地底下鑽行前進,都符合這樣的環境適應。但蛇類上下顎和頭骨鬆垮的連接,並不吻合穴居的適應,不過這個鬆垮的連接,也有可能是後來才演化出來的特徵,因此有些學者推測,蛇類可能源自水和地穴的組合環境,亦即鬆軟潮濕的泥地。

※摘自遠流出版《蛇類大驚奇:55個驚奇主題&55種台灣蛇類圖鑑(3版)》

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