她母胎单身,但女儿满天下

作者:齐硕来源:物种日历发布时间:2020-07-30

钩盲蛇戳了戳你。

1803年,法国动物学家弗朗索瓦·马里·多丹(François Marie Daudin)完成了他生命中最恢弘的一部著作,在这套名为《爬行动物的生活史》(Histoire naturelle, générale et particulière des reptiles)的书中,他对采自世界各地的517种爬行动物进行了描述,其中大多数是首次描述,而他所建立的不少新属,例如环蛇属(Bungarus)、蟒属(Python)和草蜥属( Takydromus),至今仍在使用。

这是他学术生涯的巅峰之作,也是他生命闪出的最后光芒。由于售书失利造成的经济压力,他的家庭陷入前所未有的困境,次年,这位命运多舛,不到30岁的分类学家与妻子双双病逝。因幼时患病导致双腿瘫痪,多丹只能坐在桌前检视探险家从世界各地带回的标本,他依据采集自印度维沙卡帕特南(Visakhapatnam)的标本命名了一种 “沙蚺”(Eryx),种名“braminus”,词源来自印度教的创造之神“梵天”(Brahma),表示它来自印度。但实际上,这种所谓的“沙蚺”其实属于蛇类中的另一支,盲蛇科(Typhlopidae)。这一分类上的谬误在多丹去世二十几年后才被订正,此后又经历数轮分类变革,才统一为今日采用的学名Indotyphlops braminus,中文名为钩盲蛇。

钩盲蛇。图片:齐硕

钩盲蛇戳了戳你

在我国,隶属于盲蛇科的蛇类已知有2属5种,钩盲蛇是其中分布最广,数量最多的一种,自秦岭-淮河以南大多数省区皆有分布报道,俗称“铁线蛇”、“铁丝蛇”。它也是国内体型最小的蛇类之一,自吻端至泄殖腔的长度一般在20厘米以下,身体径粗不过0.5厘米,比许多蚯蚓还要苗条。钩盲蛇的尾极短,呈圆锥状,末端生有一锐利的角质尖刺,这是它唯一的自卫武器,当被擒时会用尖刺猛戳敌人的身体作为最后的抵抗(不过在人类看来更像卖萌)。其他蛇类也有类似的招数,例如同样无毒的玉斑锦蛇(Euprepiophis mandarinus ),剧毒但温顺的中华珊瑚蛇(Sinomicrurus macclellandi)等。

尾巴尖是它唯一的武器。图片:齐硕

钩盲蛇是营穴居生活的蛇类,喜栖息于松软的泥土中,夜晚或雨后才到地面活动。如此细小的体型只能捕食更加微小的食物,它主要以蚂蚁、白蚁这两类种群基数庞大的昆虫为食,且偏爱取食它们的卵,有时也捕食鞘翅目昆虫的幼虫、蛹等等。

“化繁为简”的专家

细小的身形加上黝黑的体色,普通人极容易将钩盲蛇误认作蚯蚓。想区别钩盲蛇与蚯蚓,最简单的方法是从运动方式上来辨别,钩盲蛇虽然细小但毕竟属于蛇类,同大多数蛇类一样采取蜿蜒运动的方式行进,通过扭摆身体,体侧不断施加压力于地面,靠地面的反作用力推动身体前进。而蚯蚓的运动则是依靠纵肌层和环肌层的交互舒缩,以及体表的刚毛配合完成的,运动时身体不会扭摆,行动速度也远不及盲蛇。

你若是对蛇状、蠕虫状的动物没有恐惧的话,近距离观察还能发现它们之间的更多差别。钩盲蛇的体表覆盖着覆瓦状排列的圆鳞,与一般蛇类不同的是,钩盲蛇的鳞片并没有背鳞与腹鳞的分化,周身的鳞片形状,大小均近似。而蚯蚓的身体是由数十条体节所构成,节与节之间具有被称为“节间沟”的沟槽,与钩盲蛇迥然不同。仔细观瞧还能发现,行进中的钩盲蛇会时不时吐出白色分叉的“信子”,彻底暴露了它的身份。

似蚯蚓的模样容易令人以为钩盲蛇很“原始”。的确,早期的研究者曾认为,盲蛇是蛇类中保留最多原始特征的类群,推测蛇类的演化史应该是一段由简到繁的历程。但随着研究手段的不断进步,人们将分子系统演化与化石证据相结合发现,蛇类应由一类体型细长,具有四肢的穴居蜥蜴演化而来,而看似“原始”的盲蛇才是蛇族之中极端特化的“异类”。

在亿万年前的某个时间点,盲蛇的祖先开始走向一条极端适应地下环境的道路,形态开始出现一系列变化:头骨中的各个小骨间连接更加紧密牢靠,以适应拱土钻地的生活;眼睛逐渐“退化”,最终成为一对不具成像能力的黑点,隐于鳞下;嘴的开口减小,位置从吻端移至下方,以避免地下潜行时土壤或沙粒进入口腔。不得不说,钩盲蛇真是深诣“化繁为简”之道,用最简单的身体构造开始了它们征服世界的旅途。

居然是“单身妈妈”!

钩盲蛇所处的印度盲蛇属(Indotyphlops),名字指其最早发现于印度,但这种蠕虫样的小蛇早在几百年前就随着花卉运输等途径,搭乘人类现代航运的便车向世界的各个角落开枝散叶。现如今,它们的分布范围已扩展至除南极洲以外的其余六个大洲,各地新分布记录层出不穷,其中以热带、亚热带地区尤甚,成为了分布最广的陆生爬行动物。

钩盲蛇能够坐顺风车走遍世界,跟它们体型细小,不易被人发现有关,但最主要的因素是它们与众不同的生殖方式。钩盲蛇最奇特的一点是,它居然是三倍体生物!它的每个体细胞内有三组共42条染色体。

一般来说三倍体动物是无法繁殖的,因为在减数分裂产生卵细胞或精细胞的时候,染色体无法平均分成两份。但钩盲蛇可以采用孤雌生殖(parthenogenesis)的方式繁衍后代,钩盲蛇的卵细胞形成之前,核内染色体的数量会加倍。无需受精,卵子就可以完成卵裂及发育。钩盲蛇种群全部由雌性构成,每次可产卵2~8枚,一年可繁殖多次。在合适的环境里,只要有一条钩盲蛇,就可以繁殖出一个新的种群。

像钩盲蛇这样完全营孤雌生殖的生物属于专性孤雌生殖(obligate parthenogenesis),与其对应的还有兼性孤雌生殖(facultative parthenogenesis),即通常通过有性生殖繁育后代,但特殊条件下“单身妈妈”也会产下后代。

兼性孤雌生殖的机制,一般是卵细胞和极体(在形成卵细胞的减数分裂中,产生的另一种细胞,中学生物书上可见)发生融合,进而形成二倍体受精卵。目前已有数十种蛇类被证实具备兼性孤雌生殖能力,种类遍及蛇类中的各个演化枝,例如蟒科的缅甸蟒(Python bivittatus),瘰(luǒ)鳞蛇科的阿拉弗拉瘰鳞蛇(Acrochordus arafurae),蝰科的铜头蝮(Agkistrodon contortrix)及水游蛇科的几种束带蛇(Thamnophis spp.)等。

孤雌繁殖是快速建立种群的绝妙办法,但单调的遗传多样性可能对变化的环境的应变能力较弱,长远来看并非良策。但对于借人类东风在世界各地开花的钩盲蛇来说,简单的自我复制确实是“占领地球”最便捷的方法。


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