秋天到了,你終于踏上了收藏已久的“私藏小眾賞秋路線”,前往山里徒步。突然道路一旁發(fā)出的動(dòng)靜引起了你的注意,一看居然是蛇,細(xì)看還是三角頭——大概率有毒。它們“S”型走位出沒在草叢里,或者盤踞在墻邊,為過冬準(zhǔn)備食物和繁殖,一不小心就跟你來一場(chǎng)“親密接觸”,這并不稀奇。
要知道,為了今天這一口,毒蛇們已經(jīng)準(zhǔn)備了上千萬年。
我國毒蛇種類很多,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)50多種毒蛇,常見的有蝮蛇、眼鏡蛇、五步蛇等[1]。當(dāng)然,也不是所有地區(qū)都經(jīng)常遇見毒蛇,蛇是變溫動(dòng)物,喜歡溫暖潮濕的地方[2]。
著名的兩棲爬行動(dòng)物學(xué)家趙爾宓院士,按照毒蛇咬傷的危害程度將我國劃分成了五個(gè)區(qū)域[3]。
決賽圈的是云南、兩廣、福建地區(qū),最容易碰上劇毒蛇,沒錯(cuò),盛產(chǎn)蟑螂、梅雨、臺(tái)風(fēng)、白蟻的南方地區(qū)還盛產(chǎn)毒蛇,尤其是山區(qū)和森林,更是毒蛇的天堂[4]。每年5-10月,毒蛇們紛紛出動(dòng),咬你一口絕不“嘴下留情”。其次是兩湖、兩江等地區(qū),屬于重度和中度蛇害區(qū),北方則是輕度蛇害區(qū),最常見的只有蝮蛇一類[4]。
這些毒蛇的祖先最早可以追溯至蜥蜴。距今約1億年前,古老的四肢蜥蜴類的一個(gè)旁支開始進(jìn)化為蛇類[5][6]。最開始時(shí)并沒有毒,它們大多體型龐大,比如蟒蛇一類,蟒蛇最長可達(dá)7米,捕食時(shí)一般會(huì)死死纏住獵物后將其勒死[7][8]。
直到一千五百萬年前的中新世(Miocene)時(shí),更加廣闊的草地平原的出現(xiàn),原先依靠“守株待兔”絞殺獵物的大型蛇被更小更靈活的蛇取代[9]。在擺脫那身厚重的肌肉的同時(shí),小蛇們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)。于是便進(jìn)化出了毒腺、毒牙和毒液等一整套化學(xué)外掛,它們幫助蛇變得纖細(xì)而活力十足[9]。
毒蛇的毒腺就像一個(gè)工廠,負(fù)責(zé)產(chǎn)生和儲(chǔ)存毒液。毒牙就相當(dāng)于一支鋒利的注射器或麻醉槍,毒蛇咬傷獵物并注入毒液后,會(huì)等獵物慢慢癱瘓或死亡,再憑借嗅覺找到獵物身體并將其吞下,此時(shí),另一部分毒液會(huì)進(jìn)入其組織,與蛇消化道內(nèi)的消化液“里應(yīng)外合”分解獵物[10]。
有人可能會(huì)羨慕毒蛇有這樣酷炫的技能,其實(shí),我們的唾液腺中也有類似調(diào)節(jié)毒液分泌的基因——這是毒腺產(chǎn)生的遺傳基礎(chǔ)[11]。但是人類有比用毒更厲害的捕獵招數(shù)——使用工具,這樣的進(jìn)化顯得有些“多此一舉”。
毒蛇能擁有這樣一套外掛已經(jīng)很不容易了,但這只是第一步,為了保持在自然界的地位,它們并未就此“躺平”,而是在此后漫長的進(jìn)化中不停地自己“卷”自己。
初進(jìn)化時(shí),毒牙長在后面,毒液較少,殺傷力不夠,一些“上進(jìn)”的毒蛇又獨(dú)立進(jìn)化出了前牙,成管狀或溝狀,可以噴射或儲(chǔ)存毒液,殺傷力大大增加[12][13]。有研究表明,毒蛇毒牙的生長速度比頭部快近1.5倍,足見毒牙之重要性[14]。
獵物也會(huì)影響毒牙進(jìn)化的形態(tài)。經(jīng)常被蛇咬的朋友可能知道,不同種類的蛇咬人的“口感”不同。以蜥蜴、蜈蚣等細(xì)長的爬行動(dòng)物或者兩棲動(dòng)物為食的毒蛇,牙齒會(huì)變得更短。相反,以大型哺乳類動(dòng)物為食的毒蛇,毒牙會(huì)更長,比如響尾蛇等一類則有一顆很長的空心獠牙,能夠更快、更多地注射毒液[14][15]。
此外,毒蛇還會(huì)為某種獵物生成專屬毒液。比如響尾蛇生成的毒液就更容易殺死兔子,捕捉兔子所需毒液的劑量僅為捕捉狗時(shí)的一半[10]。由于這種針對(duì)性的毒液,獵物面臨極大的生存壓力,因此逐漸產(chǎn)生抗體。為了應(yīng)對(duì),毒蛇也必須不斷進(jìn)化,產(chǎn)生更強(qiáng)的毒液,雙方由此展開了一場(chǎng)持續(xù)的軍備競(jìng)賽[16]。
還有研究表明,當(dāng)相同劑量的毒液無法殺死獵物時(shí),毒蛇會(huì)快速進(jìn)化出含有多種毒素的毒液,科學(xué)家將這一現(xiàn)象稱為“冗余性競(jìng)賽”。結(jié)果就是毒液里含有多個(gè)毒素或毒素類別,每一種都可以輕易殺死獵物,從而阻止獵物體內(nèi)有效抗體的產(chǎn)生[17]。
不過毒蛇們?nèi)绱伺M(jìn)化出的毒液,并非取之不盡用之不竭。產(chǎn)生毒液的代謝成本很高[18],并且毒蛇開大后需要時(shí)間冷卻技能,毒液從耗盡到重新生成最少需要經(jīng)歷兩周左右時(shí)間[19]。如果你在毒液生成的空檔被咬,可能會(huì)逃過一劫。
因此,蛇在用毒前會(huì)先有一個(gè)判斷,一次性毒不死龐大的威脅是不值得毒的[20][21]。有時(shí)毒蛇咬人,并不是蛇自己想咬。據(jù)統(tǒng)計(jì),被毒蛇咬傷的病例中有20%是因誤踩而被毒蛇咬傷,尤其是踩到蛇身體的前部(比如頭)的時(shí)候它們更容易咬人,剩下約80%則是因故意挑逗蛇而被咬傷[22][23]。
有人會(huì)好奇,毒蛇會(huì)不會(huì)毒死自己或者被同類毒死?
蛇的毒腺是特殊化的唾液腺,分泌的毒液本質(zhì)上還是蛋白質(zhì)。這意味著,當(dāng)蛇吞食含有自己毒液的獵物時(shí),毒液會(huì)被分解成氨基酸,從而失去了毒性[24]。
至于被同類咬或者吃掉毒蛇同類是否會(huì)中毒,取決于蛇體內(nèi)是否存在抗體。
也會(huì)有口味比較重、以蛇為食的毒蛇,比如北美的王蛇對(duì)響尾蛇的毒液免疫,它的蛇類食物來源的24%都是響尾蛇[25]。大熱劇《狂飆》里有個(gè)殺手叫“過山峰”,是一種以蛇為食的劇毒蛇眼鏡王蛇,如果惹到它,會(huì)咬住你緊緊不放[8]。人中毒后,胳膊腿會(huì)放射狀燒灼似劇痛,10天后局部壞死,18天后渾身腫脹,幾個(gè)月后才能痊愈[8]。
南方有些房屋依山而建,或者較為潮濕,很容易引來毒蛇,如果你半夜醒來和毒蛇“四目相對(duì)”,千萬別自己拿棍棒驅(qū)趕,惹急了蛇不說,蛇毒可能還會(huì)濺出來,我國就出現(xiàn)過在打蛇的過程中被蛇毒液濺至眼睛里而中毒的例子,撥打119喊救命才是正解[26]。
目前蛇毒主要靠注射血清治療,血清來自被注射多次蛇毒而產(chǎn)生抗體的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的血液,一種血清往往只能解特定的蛇毒[26]。所以如果不幸被蛇咬了,最好先拍個(gè)照。不單是為了發(fā)朋友圈留念,更重要的是方便醫(yī)生找血清幫你治療。
參考文獻(xiàn)
[1]黃明偉,李秀花,孔來法 & 陳鐵江.(2018).毒蛇咬傷治療進(jìn)展. 中華危重癥醫(yī)學(xué)雜志(電子版)(05),301-303.
[2]楊曉勇,吳紹奎,劉鋼&王巧玲編.(2022).戶外安全防護(hù)與急救.貴州大學(xué)出版社.
[3]趙爾宓. (1981). 我國的毒蛇. 四川動(dòng)物 (02), 67-82+2.
[4]韓聯(lián)憲,韓奔,黃光旭&羅旭編著. (2018).防范野生動(dòng)物傷害手冊(cè).
[5]光明日?qǐng)?bào).(2023).蛇類起源與演化機(jī)制被揭示.
[6]Martin J. Cohn, Francisca Leal.(2017).Developmental, genetic, and genomic insights into the evolutionary loss of limbs in snakes.The Journal of Genetics and Development.
[7]保羅·西蒙,約翰·沃貝.(2005).澳大利亞毒蛇的進(jìn)化.人與自然(3):17-17.
[8]盧巖主編.(2015).防城港風(fēng)物志.漓江出版社.
[9]Kate Jackson.(2003). The evolution of venom-delivery systems in snakes, Zoological Journal of the Linnean Society.
[10]白公湜. (2007). 蛇類的起源與演化. 生物進(jìn)化 (04), 16-25.
[11]Agneesh Barua, Alexander S. Mikheyev.(2021).An ancient, conserved gene regulatory network led to the rise of oral venom systems.PNAS.
[12]Vonk, F., Admiraal, J., Jackson, K. (2008).Evolutionary origin and development of snake fangs. Nature.
[13]Seifert SA, Armitage JO, Sanchez EE. (2022).Snake Envenomation. N Engl J Med. Jan 6;386(1):68-78.
[14]Holding Matthew L., Trevine Vivian C., Zinenko Oleksandr, Strickland Jason L., Rautsaw Rhett M., Mason Andrew J., Hogan Michael P., Parkinson Christopher L., Grazziotin Felipe G., Santana Sharlene E., Davis Mark A. & Rokyta Darin R. (2022).Evolutionary allometry and ecological correlates of fang length evolution in vipers.
[15]Stephen P. Mackessy.(2022). Venom production and secretion in reptiles. Journal of Experimental Biology.
[16]Freek J. Vonk, Nicholas R. Casewell...&Michael K. Richardson.(2013).The king cobra genome reveals dynamic gene evolution and adaptation in the snake venom system.Proceedings of the National Academy of Sciences.
[17]Jackson TNW, Koludarov I, Ali SA, Dobson J, Zdenek CN, Dashevsky D, Op den Brouw B, Masci PP, Nouwens A, Josh P, et al. (2016).Rapid Radiations and the Race to Redundancy: An Investigation of the Evolution of Australian Elapid Snake Venoms. Toxins.
[18]Morgenstern D., King G.F. (2013).The venom optimization hypothesis revisited. Toxicon.
[19]Stephen P. Mackessy, Louise M. Baxter.(2006).Bioweapons synthesis and storage: The venom gland of front-fanged snakes.Zoologischer Anzeiger - A Journal of Comparative Zoology.
[20]Pucca MB, Knudsen C, S Oliveira I, Rimbault C, A Cerni F, Wen FH, Sachett J, Sartim MA, Laustsen AH & Monteiro WM.(2020). Current Knowledge on Snake Dry Bites. Toxins (Basel).
[21]Schendel V, Rash LD, Jenner RA, Undheim EAB. (2019).The Diversity of Venom: The Importance of Behavior and Venom System Morphology in Understanding Its Ecology and Evolution. Toxins.
[22]Alves-Nunes, J.M., Fellone, A., Almeida-Santos, S.M. et al. (2024).Study of defensive behavior of a venomous snake as a new approach to understand snakebite. Scientific Reports.
[23]新快報(bào).(2018).天熱蛇出沒 相逢時(shí)最好的辦法就是躲.
[24]韋醒賢. (1993). 毒蛇的起源與進(jìn)化. 蛇志 (04), 50.
[25]Wiseman, Kevin D.Greene, Harry W.Koo, Michelle S.Long, Douglas J.(2019).feeding ecology of a generalist predator, the california kingsnake (lampropeltis californiae): why rare prey matter.herpetological conservation and biology.14(1):1-30.
[26] 劉志國,林以彥 & 汪國和.(2014).虎斑頸槽蛇毒液傷眼1例報(bào)告.蛇志(03),337-338.
[27]焦萬田,侯楚祺,劉文欽主編.(2022).新編簡(jiǎn)明藥物手冊(cè) 第7版.河南科學(xué)技術(shù)出版社.
作者:甘染
熱門跟貼