蛇之拍案惊奇(下)

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  毒蛇为何不会被蛇毒所伤
  在现生的蛇类中有大约四分之一的种类是毒蛇。毒蛇出现的历史要比无毒蛇短得多。
  毒蛇的头部大多呈三角形,而无毒蛇的头部一般呈椭圆形,但它们之间的根本区别是毒蛇有毒牙。其实,毒蛇的牙齿并没有毒,蛇毒是毒蛇特化的口腔腺——毒腺的分泌物,而毒腺的开口正好在牙的齿沟里,只有当蛇在用力咬东西时,经颞肌收缩压挤,才使毒液沿毒腺导管释放出来。
  新鲜毒液为黏稠状的液体,化学成分复杂,不同种类的成分也不同,一般除含65%~82%的水分外,主要是蛋白质类化合物,其中的毒蛋白和小分子量的多肽能引起中毒或死亡。所有的蛇毒可分为神经毒、血循环毒和二者兼有的混合毒。
  最近,以色列、荷兰、瑞典等国的科学家共同合作,发现了毒蛇之所以会置人于死地的秘密。蛇毒进入人体之后,会影响人体内的乙酰胆碱酯酶活动。乙酰胆碱酯酶对促进人体内乙酰胆碱的分解起着关键的作用,而乙酰胆碱在人体内负责将神经系统的信号传送给肌肉。如果乙酰胆碱在完成信号传送任务之后不能及时分解,那么它就会不断将一些不必要信号反复传送给肌肉,结果会造成肌肉不断痉挛和收缩,最终夺走人的生命。
  科学家原先已经知道,乙酰胆碱酯酶有—个深而窄的裂口,可以通向乙酰胆碱的分解地点。为了进一步研究毒液影响乙酰胆碱酯酶活动的机理,他们将乙酰胆碱酯酶和从非洲绿树眼镜蛇的毒液中分离出来的一种名叫“法西库林”的毒质混合在一起,进而发现“法西库林”的结构像一个长了3个手指的手掌,而其“中指”正好可以楔入乙酰胆碱酯酶的裂口中,从而阻止乙酰胆碱进入该裂口并完成分解。科学家的这个发现将有助于人们研制对付毒蛇和神经毒气的新型解毒剂。
  人或动物在被毒蛇咬伤后,很快就有死亡的危险。但奇特的是,毒蛇却不会被自己或同类的蛇毒所伤,其奥秘在哪里呢?美国科学家通过对埃及眼镜蛇的研究发现,这是因为其肌肉细胞的一种受体所含物质与其他动物不同。
  埃及眼镜蛇肌肉细胞中的乙酰胆碱受体分子与其他动物基本一样,唯一不同的是在它的乙酰胆碱受体分子中含有一个特殊的氨基酸。这种分子结构导致它的乙酰胆碱受体表面被一种大体积的糖分子覆盖,蛇毒中的神经毒素无法固着在该受体表面。因此,这种特殊氨基酸就成为了它的“盾牌”。
  当科学家设法将眼镜蛇乙酰胆碱受体表面的糖分子除去后,眼镜蛇竟然也对自己及同类的蛇毒敏感起来。反之,利用上述发现,科学家改造了实验鼠的遗传物质,使其乙酰胆碱受体表面聚集了大体积糖分子,结果这种实验鼠就再也不怕眼镜蛇的蛇毒了。
  惊人的耐饿本领
  蛇的耐饿本领很是惊人。科学家对我国蛇岛上的蝮蛇进行过研究,断了食、水的蝮蛇平均能活78天,最长的可活107天。如果让它们喝些水,那么,其耐饿的本领就可提高1倍左右。据说蛇耐饿的记录是:有一条蟒饿了2年9个月才死去。
  蛇类的耐饿本领源于它们有一套在能量的积聚和消耗上能“开源节流”的身体结构和生活方式。恒温动物为了保持恒定的体温,需要消耗体内的能量,但作为变温动物的蛇就省去了这笔能量开支。它们在冬眠时所消耗的能量更是微乎其微,经过长达5个多月的冬眠后,其体重只不过减轻2%左右。与此同时,蛇类吸收营养成分的效率特别高。蛇类的食量一般都很大,但只要几天时间就把食物消化完了,连骨头也完全消化掉,只剩下一些兽毛和鸟羽随粪便排出。消化以后,这些营养成分便在体内贮存起来。
  美国科学家通过让20条球蟒、22条鼠蛇和20条西部菱形斑纹响尾蛇禁食168天的实验来研究蛇的耐饿情况,结果发现在饥饿状态下响尾蛇的腰身会变细,营养物质会流向骨骼肌和骨骼。此外,蛇的脂肪酸水平也会上升,而且随着时间的推移,脂肪酸会转化出氢作为蛇的能量来源。整个实验期间,它们的能量消耗平均减少80%。它们通常静止不动,蜷缩在盒子里,只有它们认为附近有潜在的食物来源时,才会有一些反应。168天之后,蛇的体重比原来减轻了9%~24%。
  有趣的是,在禁食期间,蛇的身体却仍然在发育,长得更大了,尤其是头部。科学家认为,在饥饿中头部变大意味着它们能从更多潜在的食物来源中找到自己能吃的东西,从而扩大了猎物的范围。事实上,有些饿极了的蛇可能会“不择手段”地吞食鳄等一些巨大的猎物,以致充破肚子,甚至吃一些不寻常的东西,如废弃的灯泡等。
  全能的“运动员”
  在地球上,从海洋到陆地,从河流到沼泽,从平原到山区,从沙漠到森林……到处都有蛇的踪影。蛇的运动方式也很“全能”,爬行、游泳、滑翔无所不能。
  蛇是典型的爬行动物,爬行当然是它最主要的运动方式。蛇的全身覆盖着整齐的鳞片,头部和躯干部背面的鳞片细小,呈多角形,而腹面的鳞片则是一排大的长方形腹鳞,是爬行的主要“工具”。蛇的爬行主要有三种方式:第一种是蜿蜒运动。所有的蛇都能以这种方式向前爬行。爬行时,蛇体在地面上作水平波状弯曲,使弯曲处的后边施力于粗糙的地面上,由地面的反作用力推动蛇体前进;第二种是履带式直线行进。蛇没有胸骨,它的肋骨可以前后自由移动,肋骨与腹鳞之间有肋皮肌相连。当肋皮肌收缩时,肋骨便向前移动,这就带动宽大的腹鳞依次竖立,即稍稍翘起,翘起的腹鳞就像踩着地面那样,但这时只是腹鳞动而蛇身没有动,接着肋皮肌放松,腹鳞的后缘就施力于粗糙的地面,靠反作用把蛇体推向前方,就像坦克车的履带那样,使蛇身直线向前爬行;第三种方式是尺蠖状伸缩运动。蛇身前部抬起,尽力前伸,接触到支持的物体时,蛇身后部即跟着缩向前去,然后再抬起身体前部向前伸,得到支持物,后部再缩向前去,这样交替伸缩,蛇就能不断地向前爬行。
  生活于沙漠的蛇类,由于地面对推进力的反作用力很小,容易打滑,但这种地面对于向下压力的反作用比对向两侧的推力的反作用要大得多,因此它们利用了这一点,以“侧进”的非常奇特的步法向前移动,即整个身体沿侧向前进而不是沿头部前方前进。
  水中生活的蛇类主要靠蜿蜒方式前进,当蜿蜒游泳时,从水里得到反作用力,推动蛇体前进。多数海蛇的尾不是细长如鞭,而是侧扁如桨,甚至连躯干后部都是侧扁的,在水中游泳时,摆动的尾部是它的主要推进器。   不过,最让人想象不到的是居然有少数蛇类会“飞”。最著名的“飞蛇”是分布在东南亚丛林中的天堂树蛇。它们长得又细又圆,体长在1~1.2米之间,爬树本领很高。在滑翔之前,它先用尾巴钩住树枝,身体挺直,看上去很像一根棍子或字母“J”的样子,然后呼出自己肺部的气体,把自己的肋骨向外扩展到最大限度,拉紧全身的皮肤,使身体扁平,从而获得了最大的表面面积,同时把腹部微微向内收缩,形成一个长形的、微凹的形状,像一个倒扣的“U”形管,把空气压向下方形成一个“气垫”,产生了一定的阻力。一切准备就绪,它向上抬起身体,就在最恰当的一刻松开尾巴,让自己向上猛地一弹,从树枝上高高跃下,像一条弯曲的丝带一样滑向下方。天堂树蛇飞行的时速大约为32千米,是地球上所有“飞蛇”当中行进速度最快的一种。它一次飞行的距离一般为50~60米,最大“航程”可以超过100米,还能在空中做90°转弯,这种功夫实在令人叹为观止。与其他会飞的非鸟类动物如飞鼠和飞蜥蜴不同,天堂树蛇并没有附翼等辅助结构,它凭借的是实实在在的“轻气功”。
  攻击与防卫的技巧
  在蛇类中,一些种类的眼镜蛇堪称“神枪手”,特别是分布于非洲的黑颈眼镜蛇和唾蛇,都是其中的佼佼者。
  这些“神枪手”眼镜蛇在接近毒牙尖端的地方有一个极小的点状的开口,在开口的地方还有一个凹陷,这个收缩的凹陷可以使从充盈的毒囊里挤出的毒液加快速度,像射击一样,准确地喷射出来。它们在喷毒时抬高头部,并且根据目标调整位置进行射击,随着毒液的飞出还伴随着发出剧烈的“嘘嘘”声。更令人惊奇的是,它们喷出的毒液大多总是能够射中人或动物的眼睛。
  眼镜蛇的另外一项独特的本领——“闻乐起舞”,其实也是它的一个特殊姿态,既是虚张声势以吓退敌人,也是警告对方——“看,我准备攻击的架势已经摆开。”
  为了取得更高的捕食效率,许多种类的蛇还“发明”了一些迷惑猎物的手段。
  在巴西大草原上,生存着一种无毒蛇。它的头部呈椭圆形,其舌生得极为奇妙,在尖端具有一个酷似樱桃的圆粒,圆粒的形状和颜色酷似鲜艳欲滴的果实,因而引来不少小鸟的光顾。结果小鸟啄取果实不成,反被蛇吞入腹中。
  蝮蛇、五步蛇等蝮亚科的蛇类都有一种奇妙的本领——颤摇尾巴而瑟瑟发声,而和它们同类的响尾蛇抖动尾巴的本领更为高强,每秒钟可振动90次之多。响尾蛇尾巴的外壳是由坚硬皮肤形成的角质层,围成了一个空腔,空腔内又由角质膜隔成两个环状空泡,也就是两个空振器。当响尾蛇剧烈摇动自己的尾巴时,在空泡内形成了一股气流,随着气流一进一出地往返振动,空泡就发出一阵一阵“嘎啦嘎啦”的声音来。响尾蛇就这样利用发出像溪流似的水声,来引诱口渴的小动物前来自投罗网。
  在防卫方面,一些蛇类也有不少“独门秘笈”,装死就是其中之一,生活于南非的一种名叫“林咯尔斯”的眼镜蛇和生活在北美洲的猪鼻蛇,都是个中高手。每当遇到危险时,它们就将嘴张开,舌头外露,僵直地横卧在地上。由于蛇没有眼睑,眼睛无法闭合,不管是死是活,眼睛总是睁着。因此,尽管装死,它们还是能密切地注视周围的情况,随时准备伺机溜之大吉。
  在人们的印象中,蛇不是一种群居动物,而是一直扮演着“独行大侠”的角色。但实际上,它们内部是存在着一定的社会联系的。英国科学家近年来通过无线电发射装置追踪成年丛林响尾蛇,并发现这种毒蛇中的雌性成员更愿意进行社交活动,其社会生活远比人们的想象丰富得多,特别是雌蛇可以在众多同类当中迅速辨认出自己的姐妹。
  当丛林响尾蛇盘绕不动时,雌蛇中“姐妹”间的平均距离大约在6厘米以内,但是两条毫不相干的雌蛇的平均距离却是14厘米,而无论是否具有亲缘关系,雄蛇之间的平均距离至少保持在20厘米以上。在冬眠的时候,雌蛇更愿意蜷缩在其姐妹附近,而对其他没有血缘关系的蛇则敬而远之,雄蛇却对亲戚和陌生者一视同仁。雌蛇的姐妹之间还会经常摩擦接触,聚在一起晒太阳,而与没有血缘关系的同类之间则很少有这种亲密举动。科学家还发现,生活在澳大利亚的蛇也表现出了类似的“社会”属性。
  在自然界中,有些变色动物常常以外部环境为调色板,以达到保护自身、迷惑敌手的目的。“变色”这种既攻亦守的招数,在爬行动物中的避役身上体现的最为优异,它们能因环境背景颜色的不同而变色,所以有“变色龙”之称。蛇在亲缘关系上是避役的“堂弟”,其变色的本领虽不及它的“堂兄”,但也有不少种类是很有特点的。
  分布于我国南方的竹叶青是一种毒蛇,生活在树林及竹林中,它会因环境的不同而变色。在马达加斯加岛上,一种被称为“拉塔那”的蛇也具有“颜色杀手锏”。它在爬入青草丛时全身变成青绿色,而伸缩于岩石之下或盘卧于枯木之间时,全身就会变为黑褐色,倘若伏在红色土壤上,则会通体遍染胭脂红。
  最近,科学家又发现了一种以前未知的、能够像“变色龙”一样随外界环境的变化而改变身体颜色的毒蛇。这种毒蛇体长约半米,是在印度尼西亚婆罗洲勿洞国家公园的沼泽地发现的。科学家根据流经该地的卡普阿斯河将这种蛇命名为“卡普阿斯泥蛇”。当刚被捕捉的时候,这种蛇的身体还是红棕色的,但是数分钟后它就几乎完全变成了白色。科学家分析说,这显然是蛇为适应环境而做出的反应。进一步的研究表明,蛇的色变是由于皮内色素细胞的伸张或收缩而产生的,尤其是和细胞内的黑色素多少有关,如果多了,体色就变黑,少了就变浅,甚至成为白色。有时是暂时性的色变,有时由于环境条件和蛇体生理状态的改变,而成为较久的或永久性的色变。
  【责任编辑】庞 云
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