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编译 冉 黎
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普兰恩·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。
解密二：蛇毒是从唾液转变而来的吗?
这是塔弗莱博士的又一新发现。他发现蛇毒可以来自大脑、眼睛以及睾丸。他说：“蛇毒的来源非常广泛，这也说明了为什么毒蛇在杀死其猎物时的方式会如此多样。”
该发现澄清了一些固有的认识，以往大家都认为蛇毒是由蛇的唾液转化而来的。其实，蛇毒的来源非常广泛，蛇的机体抓住每一个机会将体内的蛋白质加工成毒液。这是由进化馈赠给蛇的强大而多样的武器!蛇能吞食多种动物，而制服这些动物的最佳办法就是一系列作用广泛的毒素。
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。
塔弗莱将每一种毒蛇毒素的氨基酸序列与无毒组织的蛋白质序列进行比较，借此追踪它们的来源。他发现有21种毒蛇毒素来自于多种组织，包括大脑、眼睛、肺、心、肝、肌肉、卵巢和睾丸。他认为这些毒素是有待人类探究的丰富资源，它们有可能被应用于治疗癌症、关节炎及心脏病等疾病。
解密三：所有的毒蛇都业自于同一个祖先吗?
最近，塔弗莱宣称，对毒蛇毒液的DNA分析表明，所有的毒蛇最初都来源于一个共同的祖先。他还指出，蛇是从庞大而笨重的蟒属逐渐进化成行动迅速灵敏的动物的。它们在摆脱那身厚重的肌肉的同时，还必须有效地捕获猎物。为此，它们需要另外一些有用的本领。于是，毒液出现了，它帮助蛇变得纤细而活力十足。
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。
最近，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。
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小知识
全世界现生的蛇类大约有13科、400属、2700多种，其中1/4是毒蛇。
毒蛇的头部一般多呈三角形，体背的颜色比较鲜明，尾部一般粗而短，由肛门向后突然变细；无毒蛇的头部一般呈椭圆形，体背的颜色不太鲜明，尾部一般细而长，由肛门向后慢慢变细。
毒蛇与无毒蛇最根本的区别还在于牙齿。毒蛇有毒牙和毒腺，无毒蛇没有毒牙和毒腺。无毒蛇的牙齿很多，除了上颌齿和下颌齿外，还有腭骨齿和翼骨齿。毒蛇除了上述牙齿外，在上颌骨上生有2-4枚较大、表面有沟和中空的特殊牙齿，其基部与毒腺相连，称为毒牙。蛇毒平时贮于毒腺囊中，咬物时经颞肌收缩压挤，毒液即沿毒腺导管从毒牙排出。
蛇毒可分三类：
1．神经毒。毒液主要作用于神经系统，引起肌肉麻痹和呼吸麻痹。以神经毒为主的毒蛇有金环蛇、银环蛇及海蛇等。
2．血液毒。毒液主要影响血液及循环系统，引起溶血、出血、凝血及心脏衰竭。血液毒为主的毒蛇有竹叶青、蝰蛇和龟壳花蛇等。
3．兼有神经毒和血液毒的毒液。这样的毒蛇有蝮蛇、大眼镜蛇和眼镜蛇等。
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普兰恩·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。
解密二：蛇毒是从唾液转变而来的吗?
这是塔弗莱博士的又一新发现。他发现蛇毒可以来自大脑、眼睛以及睾丸。他说：“蛇毒的来源非常广泛，这也说明了为什么毒蛇在杀死其猎物时的方式会如此多样。”
该发现澄清了一些固有的认识，以往大家都认为蛇毒是由蛇的唾液转化而来的。其实，蛇毒的来源非常广泛，蛇的机体抓住每一个机会将体内的蛋白质加工成毒液。这是由进化馈赠给蛇的强大而多样的武器!蛇能吞食多种动物，而制服这些动物的最佳办法就是一系列作用广泛的毒素。
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。
塔弗莱将每一种毒蛇毒素的氨基酸序列与无毒组织的蛋白质序列进行比较，借此追踪它们的来源。他发现有21种毒蛇毒素来自于多种组织，包括大脑、眼睛、肺、心、肝、肌肉、卵巢和睾丸。他认为这些毒素是有待人类探究的丰富资源，它们有可能被应用于治疗癌症、关节炎及心脏病等疾病。
解密三：所有的毒蛇都业自于同一个祖先吗?
最近，塔弗莱宣称，对毒蛇毒液的DNA分析表明，所有的毒蛇最初都来源于一个共同的祖先。他还指出，蛇是从庞大而笨重的蟒属逐渐进化成行动迅速灵敏的动物的。它们在摆脱那身厚重的肌肉的同时，还必须有效地捕获猎物。为此，它们需要另外一些有用的本领。于是，毒液出现了，它帮助蛇变得纤细而活力十足。
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。
最近，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。
相关链接
小知识
全世界现生的蛇类大约有13科、400属、2700多种，其中1/4是毒蛇。
毒蛇的头部一般多呈三角形，体背的颜色比较鲜明，尾部一般粗而短，由肛门向后突然变细；无毒蛇的头部一般呈椭圆形，体背的颜色不太鲜明，尾部一般细而长，由肛门向后慢慢变细。
毒蛇与无毒蛇最根本的区别还在于牙齿。毒蛇有毒牙和毒腺，无毒蛇没有毒牙和毒腺。无毒蛇的牙齿很多，除了上颌齿和下颌齿外，还有腭骨齿和翼骨齿。毒蛇除了上述牙齿外，在上颌骨上生有2-4枚较大、表面有沟和中空的特殊牙齿，其基部与毒腺相连，称为毒牙。蛇毒平时贮于毒腺囊中，咬物时经颞肌收缩压挤，毒液即沿毒腺导管从毒牙排出。
蛇毒可分三类：
1．神经毒。毒液主要作用于神经系统，引起肌肉麻痹和呼吸麻痹。以神经毒为主的毒蛇有金环蛇、银环蛇及海蛇等。
2．血液毒。毒液主要影响血液及循环系统，引起溶血、出血、凝血及心脏衰竭。血液毒为主的毒蛇有竹叶青、蝰蛇和龟壳花蛇等。
3．兼有神经毒和血液毒的毒液。这样的毒蛇有蝮蛇、大眼镜蛇和眼镜蛇等。