中新社北京1月27日電 題：蛇年說(shuō)蛇，蛇如何演化而來(lái)？

　　——專訪中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所副研究員易鴻宇

　　中新社記者 孫自法

　　2025年是中華民族傳統(tǒng)的蛇年，十二生肖之中，蛇是唯一的爬行動(dòng)物。蛇在動(dòng)物中如何分類？它是怎樣起源演化的？蛇為什么沒(méi)有足？蛇化石發(fā)現(xiàn)研究有何重要進(jìn)展，還有哪些未解之謎？……乙巳蛇年即將到來(lái)，這些話題頗受關(guān)注。

　　中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(古脊椎所)副研究員易鴻宇致力于蛇類、蜥蜴類起源研究，她近日在北京接受中新社“東西問(wèn)”專訪，以科學(xué)家視角蛇年說(shuō)蛇，解讀蛇的“前世今生”。

　　現(xiàn)將訪談實(shí)錄摘要如下：

　　中新社記者：該怎樣科學(xué)定義蛇這類動(dòng)物？蛇的種類、數(shù)量及分布情況如何？

　　易鴻宇：蛇和人類等哺乳動(dòng)物一樣，同屬于脊椎動(dòng)物，是脊椎動(dòng)物中的爬行動(dòng)物。根據(jù)動(dòng)物分類學(xué)，蛇屬于脊索動(dòng)物門、爬行綱、有鱗目，在有鱗目中，蛇與蜥蜴親緣關(guān)系很近。

　　蛇是一類無(wú)四肢、身體拉長(zhǎng)且覆蓋角質(zhì)鱗片的冷血變溫動(dòng)物。雖然鱷魚(yú)、一些鳥(niǎo)類身體上也有部分鱗片，但它們歸類上均不屬有鱗目。蛇、蜥蜴與其他具有鱗片的動(dòng)物相比，重要區(qū)別體現(xiàn)在牙齒、下頜等捕食結(jié)構(gòu)上不同。另外，絕大部分蛇類在生活習(xí)性上是“多面手”，能在陸地和水(海)里生活，能爬樹(shù)會(huì)游泳，但生物分類上并不屬兩棲類動(dòng)物，而是具備水棲和陸棲生活習(xí)性的普適型或廣適性的爬行動(dòng)物。

　　如今，人們雖然在城市很少見(jiàn)到蛇，但作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，蛇在大自然中廣泛存在且種類豐富。統(tǒng)計(jì)顯示，全球已知蛇類有4000多種，廣泛分布于除南極洲以外的所有大陸。根據(jù)現(xiàn)代基因?qū)W建設(shè)的全球數(shù)據(jù)庫(kù)，蛇的數(shù)量與種類每年都在增加。蛇和蜥蜴加起來(lái)共有上萬(wàn)種，這個(gè)數(shù)量和現(xiàn)生鳥(niǎo)類基本在一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此是非常強(qiáng)大的物種。

　　地球上現(xiàn)生最大的蛇為亞馬遜叢林里的森蚺，其最長(zhǎng)可達(dá)8米至10米，體重可達(dá)近130公斤。蛇化石中迄今發(fā)現(xiàn)最大的為印度發(fā)現(xiàn)的“婆蘇吉”巨蛇，據(jù)研究推測(cè)它可能長(zhǎng)達(dá)15米；目前所知最小的蛇為盲蛇，這是一種像蚯蚓大小的、掘穴的蛇，只有十幾厘米長(zhǎng)，最小的體重不到1克。

　　此外，在毒性方面，演化早期的蛇類基本無(wú)毒，現(xiàn)生大多數(shù)蛇類也沒(méi)有毒牙、毒液。少數(shù)毒蛇和極少數(shù)劇毒蛇，是蛇類根據(jù)環(huán)境適應(yīng)性需要演化出來(lái)的。

　　中新社記者：從目前的化石發(fā)現(xiàn)研究看，蛇是如何起源演化的？經(jīng)歷了哪些關(guān)鍵階段？演化進(jìn)程中蛇足又是怎樣消失的？

　　易鴻宇：研究表明，蛇起源于距今1億年左右的中生代，也就是通常所說(shuō)的恐龍時(shí)代。目前，學(xué)界普遍認(rèn)可的最早蛇類化石，主要是發(fā)現(xiàn)于南美洲阿根廷巴塔哥尼亞高原、已經(jīng)具有拉長(zhǎng)身體和非常特化頭部的蛇化石，其生活年代大約為距今9000萬(wàn)年前，這種早期的蛇類長(zhǎng)有后肢(后足)，但前肢已消失。

　　同一時(shí)期，除南美洲發(fā)現(xiàn)古老的早期蛇化石外，中東地區(qū)也發(fā)現(xiàn)有主要生活在海洋中的蛇化石。

　　蛇四肢(四足)的消失，則與其生態(tài)適應(yīng)性演化相關(guān)。蛇在起源演化過(guò)程中，出于對(duì)一些特定環(huán)境的適應(yīng)改變而丟失了四肢，比如蛇在陸地土壤中掘穴和在水(海)里游泳，需要減少阻力而演化出四肢消失的流線型身體，從而形成演化上的適應(yīng)性優(yōu)勢(shì)。其實(shí)這在自然界不是特別奇怪的現(xiàn)象，在蛇的“親戚”——蜥蜴類群特別是穴居的蜥蜴當(dāng)中，也有不少在演化中丟失了后肢、拉長(zhǎng)了身體。

　　至于蛇類如何起源而來(lái)，學(xué)界仍有爭(zhēng)論，主流觀點(diǎn)包括陸生掘穴起源說(shuō)和水(海)生起源說(shuō)。有很多學(xué)術(shù)研究表明，蛇類和穴居生物有相似的起源演化特點(diǎn)；也有觀點(diǎn)認(rèn)為，蛇類起源與水(海)生適應(yīng)性演化相關(guān)，拉長(zhǎng)的流線型身體在水中阻力很小。目前來(lái)說(shuō)，水(海)生蛇類化石相對(duì)少一些，陸生掘穴起源說(shuō)的化石證據(jù)鏈更長(zhǎng)、更豐富，來(lái)自基因?qū)W方面的證據(jù)也更多。

　　概括而言，在距今1億多年前，蛇與“近親”蜥蜴由共同祖先演化而來(lái)，兩者隨后各自演化；距今9000萬(wàn)年前，蛇演化丟失了前肢，仍有后肢；距今8000萬(wàn)年前，蛇繼續(xù)演化又丟失了后肢，由此成為無(wú)足爬行動(dòng)物并延續(xù)至今。

　　到了白堊紀(jì)末期小行星撞地球致恐龍大滅絕后，并未完全滅絕的蛇類在新生代經(jīng)歷適應(yīng)性輻射，蛇的數(shù)量、身體形態(tài)和分布范圍都產(chǎn)生飛躍，數(shù)量非常多，分布也非常普遍。學(xué)界主流觀點(diǎn)認(rèn)為，這可能和新生代氣候變化以及草原生態(tài)環(huán)境的形成與擴(kuò)張有關(guān)。

　　中新社記者：中國(guó)蛇化石有何重要發(fā)現(xiàn)及研究成果？有什么特色的蛇類屬種？

　　易鴻宇：近年來(lái)，隨著中國(guó)野外科研工作的深入和技術(shù)手段的進(jìn)步，蛇類化石發(fā)掘研究蓬勃開(kāi)展，科研隊(duì)伍越來(lái)越多。

　　中國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的蛇化石屬于蛇類演化的第二個(gè)關(guān)鍵階段，即白堊紀(jì)末期小行星撞地球致恐龍大滅絕后，距今約1800萬(wàn)年的新生代中新世。該蛇化石出自山東山旺地區(qū)一種硅藻土巖石里面，被命名為“硅藻中新蛇”。

　　比“硅藻中新蛇”年代稍晚的蛇化石，是發(fā)現(xiàn)于甘肅臨夏盆地、被命名為“臨夏沙蚺”的化石，這是中國(guó)科學(xué)院古脊椎所團(tuán)隊(duì)在第二次青藏高原綜合科學(xué)考察中新發(fā)現(xiàn)的蛇化石標(biāo)本?！芭R夏沙蚺”因適應(yīng)干旱環(huán)境而非常特別，它的適應(yīng)性輻射可能和青藏高原的隆起及氣候變化有緊密關(guān)系。

　　至于中國(guó)的特色蛇類屬種，生活在青藏高原上的溫泉蛇比較有代表性。眾所周知蛇怕冷，冬天要冬眠，一般情況下不會(huì)分布在高海拔、高寒環(huán)境中。溫泉蛇很聰明，靈活地選擇生活在青藏高原溫暖的溫泉水中，從而克服和適應(yīng)了整體很寒冷的環(huán)境。此外，它們的基因組可能對(duì)高原環(huán)境也有一些特別的適應(yīng)，值得后續(xù)進(jìn)一步開(kāi)展研究。期待今后能在野外工作中發(fā)現(xiàn)溫泉蛇相關(guān)化石，破解其如何遷徙走上青藏高原的問(wèn)題。

　　中新社記者：蛇類起源演化進(jìn)程中，還有哪些未解之謎？未來(lái)相關(guān)研究有何規(guī)劃？這方面如何開(kāi)展國(guó)際交流合作？

　　易鴻宇：作為演化樹(shù)上的“近親”，蛇和蜥蜴同源演化不僅有化石上的證據(jù)，也有基因?qū)W上的證據(jù)。目前，三疊紀(jì)發(fā)現(xiàn)最早的有鱗目化石，可以說(shuō)是蛇和蜥蜴的共同祖先，有鱗目化石證據(jù)和現(xiàn)代基因?qū)W研究推測(cè)的時(shí)代一致。此外，在中國(guó)有些地方，蜥蜴被稱為“四腳蛇”，這也是人們對(duì)于蛇與蜥蜴同源的一種樸素認(rèn)知。

　　雖然蛇類起源演化研究已取得重要突破和進(jìn)展，但還有一系列待解謎團(tuán)，主要包括：

　　一是蛇從有鱗目中某一支系演化出來(lái)，但究竟是哪個(gè)支系目前并不清楚，仍有爭(zhēng)議；從擁有完整四肢到前肢、后肢逐漸消失的演化進(jìn)程，相關(guān)化石證據(jù)也有待發(fā)現(xiàn)。

　　二是蛇類從中生代起源到新生代中新世繁盛，這個(gè)演化過(guò)程中，如何從美洲大陸向歐亞大陸遷徙擴(kuò)散？什么時(shí)候到達(dá)亞洲尤其是東亞？蛇又是怎樣在大滅絕后繁盛起來(lái)？

　　三是青藏高原的隆起和東亞氣候的強(qiáng)烈變遷，對(duì)蛇類生活習(xí)性帶來(lái)什么影響？爬行動(dòng)物蛇如何適應(yīng)氣候和環(huán)境變化？

　　回答上述問(wèn)題，需要加強(qiáng)國(guó)際交流合作，開(kāi)展對(duì)比研究。各國(guó)科學(xué)家將研究成果納入全球高水平數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用人工智能(AI)技術(shù)開(kāi)展分析研究，有利于破解謎團(tuán)揭曉答案。

　　蛇和人類有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。蛇被古代中國(guó)人列入十二生肖，和人類的生產(chǎn)生活關(guān)系非常密切，比如蛇可以控制鼠害，農(nóng)村很多地區(qū)都有自發(fā)保護(hù)蛇的行為。

　　未來(lái)在世界范圍內(nèi)，蛇類化石發(fā)現(xiàn)和基礎(chǔ)研究有很大潛力。雖然中國(guó)暫時(shí)未發(fā)現(xiàn)中生代的早期蛇類化石，但在新生代的幾千萬(wàn)年當(dāng)中，相信在不同時(shí)間段和不同區(qū)域，還會(huì)發(fā)現(xiàn)新的化石材料。

　　中國(guó)科學(xué)院古脊椎所團(tuán)隊(duì)近期在整理周口店北京人遺址出土動(dòng)物化石時(shí)，新發(fā)現(xiàn)一件保存比較完整的蛇化石。后續(xù)將基于這件蛇化石標(biāo)本開(kāi)展深入研究，探討在華夏地區(qū)生活的古人類和化石蛇之間有無(wú)交集、是何關(guān)系……這些接下來(lái)都將成為重要研究方向。(完)

　　受訪者簡(jiǎn)介：

　　易鴻宇，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所副研究員，從事蛇類、蜥蜴類起源研究，專長(zhǎng)為利用工業(yè)X光三維掃描恢復(fù)化石蛇類的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)；建立現(xiàn)生蛇類腦顱結(jié)構(gòu)與生態(tài)適應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，推算化石的聽(tīng)覺(jué)能力與運(yùn)動(dòng)感知覺(jué)能力。她在國(guó)際上率先使用內(nèi)耳結(jié)構(gòu)對(duì)化石蛇類的生態(tài)適應(yīng)型進(jìn)行推算，對(duì)早期蛇類內(nèi)耳形態(tài)的研究表明現(xiàn)生蛇類起源于掘穴生活的祖先，為蛇類陸地起源假說(shuō)提供了新的證據(jù)。