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蛇的眼纹有什么用


□ 丁利

  地球上共生活着3000多种蛇,它们的体色有的色彩斑斓,有的朴素单调。但无论是长相相近的姊妹种,还是样貌迥异的远亲,很多蛇类都拥有两道深色的“眼眉”。当然,蛇体表无毛,这里说的“眼眉”指的是蛇头部两侧从眼眶伸向后方的深色条纹,其实是覆盖的一层角质鳞片。黑眉晨蛇就得名于其双眼后方那条明显的黑色条纹。

  蛇类是爬行动物的一支,是历经1.3亿年漫长岁月进化而来的。科学家一直对蛇类丰富多彩的体色和斑纹是如何进化的问题很感兴趣。有科学家对蛇的“眼眉”提出了疑问,为什么一些亲缘关系远的蛇有着相似的眼纹,而有些亲缘关系近的种却没有?眼纹到底有什么作用?

  有人猜测蛇类眼后的深色眼纹可以抵抗紫外线的透射,保护蛇类的毒腺。如果这种猜测成立的话,那么,白天活动且长时间暴露在阳光下的蛇出现眼纹的概率应该比经常夜间活动的蛇高,但是人们尚未观察到这样的规律,更何况,这种眼纹在无毒蛇中也很普遍。所以,这一猜测难以成立。

  美洲大陆生活着美洲蝮、响尾蛇和矛头蝮等几十种蝮蛇,进化学和生物地理学的证据表明:美洲的蝮蛇都起源于亚洲。大约2000多万年以前,蛇类通过白令海峡的陆桥扩散到美洲大陆,并逐渐形成了今天的几十个物种。最近对美洲蝮蛇的研究发现:蛇类是否生长眼纹与其栖息环境有关。生活在地面的蛇类更普遍地长有眼纹;而生活在树上或岩壁上的蛇类很少长有眼纹。但目前尚无法确定蛇类眼纹的功能。

  关于上述现象,有一种假说认为:蛇类的眼纹可能与传递信息有关。例如,哺乳动物眼部的条纹可以在同种个体的交流过程中发挥作用:而鸟类的眼纹可以影响配偶的选择。如果蛇类的眼纹也有类似的作用,那么生活在树上或岩壁上的蛇,或许更多时候是从上方或下方被同类看到,头侧的眼纹起不到什么作用,因此这些蛇类并不需要长眼纹。

  另一种假说认为:蛇类的眼纹可能起警戒作用。这种推测来源于科学家对一些小型肉食性哺乳动物的研究。非洲艾虎的眼部斑纹可以吓退体型比它大的捕食者。蛇类也面临着很多肉食性动物的威胁,而蛇类抵御和吓退敌害时的扑咬,尤其是毒蛇的防御性扑咬,也会给捕食者带来伤害。蛇的眼纹能让其头部显得更加宽大和显眼,这样就可以起到警示的作用,减少捕食者对其头部的攻击。如果这个假说成立,那么树栖蛇类为什么少有这种斑纹呢?难道树栖蛇类不需要警戒色吗?事实上,有些树栖蛇类,比如生活在亚洲的多种竹叶青蛇,其身体两侧生有两条红线,以警示捕食者。这种现象在动物学上被称作穆氏拟态,即某种有毒或不可食用的动物种以鲜艳的体色等手段警告捕食者。但这种警告要等到捕食者得到教训后才开始生效,即捕食者必须从一次失败的捕食中认识到猎物有毒。也许地面生活的蛇与生活在岩壁和树上的蛇面临不同类型的捕食者,或者说,地面生活的蛇面临更多危险。通常蛇类的威胁主要来自于小型肉食性哺乳动物和猛禽,但是目前人们还不清楚生活在地面的蛇与生活在树上或岩壁上的蛇所面临的捕食者有何差别。

  如果上述关于眼纹警戒作用的假说成立,无毒蛇类眼纹的作用或许可以用贝氏拟态来解释。贝氏拟态是指一种动物模仿另一种有毒或者味道不佳的动物,该拟态并不会对捕食者造成伤害。游蛇科的大部分蛇类均无毒或有轻微毒性,其中最典型的就是广义的锦蛇属中各种的眼纹与蝮蛇的眼纹最为相似。锦蛇的食性与蝮蛇相似,主要以鼠类等小型哺乳动物为食,多数在地面活动。共同的食谱和相似的生活环境使它们面对相似的威胁,但锦蛇本身无毒或有轻微毒,为了防御敌害,它们成功地模拟出了有剧毒的蝮蛇的眼纹。

  仍有很多蛇类与上述蛇类的习性相差很大,却也具有明显的眼纹,也还有其他关于眼纹的假说与推测。眼纹的作用到底是什么,又是如何在蛇类中进化出来的,还需要科学家进一步研究。

  (作者单位:中国科学院成都生物研究所)

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摘自:大自然 2013年第05期  
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