喜欢蛇的朋友有福了,爱吃蜗牛的大眼萌蛇来喽~

科普博览这世界 2024-06-08 15:38:25

注意!!

本文含蛇量100%!恐蛇勿入!

想象一下,蛇类家族各成员正欢聚一堂。像蝮蛇、蟒蛇和眼镜蛇等老大哥们,都在炫耀着自己的独门绝技——它们要么毒性猛烈、要么肌肉发达、要么走位灵活……靠着这些技能,蛇类那凶悍且恐怖的形象早已深入人心,让恐惧的人类避之不及。

“谁喊我?” (图片来源:nara.getarchive.net)

不过在蛇族中还有一类“小老弟”叫作钝头蛇,体型也就手指般大小,还长了一双萌萌的大眼睛。它们既没有庞大的身躯,也没有致命的毒液,怎么看都是“战五渣”级别的存在。好在,钝头蛇找到了一种非常特殊的活法,那就是——捕食比它还弱的蜗牛和蛞蝓!

钝头蛇科物种大都是这种蠢萌气质 (图片来源:参考资料9)

蛇中“战五渣”,独爱黏糊口

钝头蛇是钝头蛇科下蛇类的统称,从食谱来看,这些小蛇们非常专一,只对蛞蝓和蜗牛所属的柄眼目软体动物情有独钟。有些基本只吃蛞蝓(如台湾钝头蛇),有些是无论蛞蝓蜗牛通通来者不拒(如泰雅钝头蛇)。

琉球钝头蛇正在享用“法餐” (图片来源:参考资料4)

为了享用美食,钝头蛇选择放慢脚步,把自己的节奏调整到和蜗牛蛞蝓一样。当偶遇钟爱的蜗牛大餐后,钝头蛇会不紧不慢地张大双眼并死死瞪着对方,研究者管这捕食的第一步叫做eye-fix(下图A:“是谁的眼神锁定我”?!)。

等到蜗牛放松警惕并伸展开来,钝头蛇便会趁其不备、一口咬住其头部后侧,并将蜗牛肉从壳口慢慢拽出。等到吞食完蜗牛肉后,钝头蛇便会舒舒服服地打个哈欠(下图D),有说法称这个动作是为了让捕食时脱臼的下巴关节复位。

(图片来源:参考资料2)

为了吃蜗牛,长了一口左右不对称的牙

令人好奇的是,钝头蛇面对这一坨软肉,是如何下嘴的?它究竟有什么致胜法宝,来搞定粘乎乎的软体动物呢?答案就藏在它的牙齿之中。

钝头蛇下颌两侧的牙齿数量不一样,右边的牙齿往往多于左边,这种特殊现象被称为“齿列不对称性”。研究者们用了一个简单的指数,来量化钝头蛇两侧牙齿的差异程度。指数的计算公式为:(R-L)*100/(R+L),其中R是右侧牙齿数,L是左侧牙齿数。指数数值越大,说明钝头蛇两侧的牙齿排列差异越大。

琉球钝头蛇两侧牙齿的数量和密度不一致;帮大家数过了,左边16颗牙右边24颗牙;它的齿列不对称指数是:(24-16)*100/(24+16)=20

(图片来源:参考资料4)

这种特殊的牙齿序列,其实是钝头蛇为了捕食蜗牛而演化出的一种适应性特征,以便在捕食过程中咬住蜗牛不让其缩回壳内。

问题来了,为什么只有右侧牙齿变多了,而不是单独左侧或者两侧一起发生改变?这和蜗牛壳的方向有关。绝大多数蜗牛外壳的旋转方向都朝向右边,仅有极少数个体的蜗牛壳是左旋的。

左边是左旋,右边是右旋 (图片来源:参考资料3)

钝头蛇攻击蜗牛时,往往用左侧牙齿对着螺壳外侧,而右侧牙齿则对着螺旋内侧的脐孔。由于蜗牛的大部分躯体都暴露在靠右的脐孔一侧,这个攻击角度配合上右侧更发达的牙齿,钝头蛇便能更牢固地咬住蜗牛的软体部分。

当右侧牙齿咬紧蜗牛身体后,左侧那排牙并不是毫无用处,而是可以当锯子一样使用。通过左侧牙的前后拉扯,钝头蛇可以把蜗牛肉从壳中一点点“剔”出来。

给钝头蛇照个CT,发现左侧下颌可以前后活动,像一把手锯 (图片来源:参考资料5)

钝头蛇的齿列不对称性还和食性密切相关,研究者对比了三种钝头蛇物种的牙齿排列情况,发现两个规律:

规律1:

和吃蜗牛的物种相比,专食蛞蝓的钝头蛇拥有最低的齿列不对称性。这说明不用对付蜗牛壳时,钝头蛇便失去了特化右侧牙齿的进化动力。

规律2:

在同样捕食蜗牛的物种中对比,钝头蛇的齿列不对称性越高,其捕食蜗牛的效率更高。

比如,泰雅钝头蛇(不对称指数约21)和阿里山钝头蛇(不对称指数约11),这两个物种都吃蜗牛。但因为前者拥有更多右侧牙齿,所以二者捕食蜗牛效率呈现明显的差异:前者捕食蜗牛平均用时170±47秒,而后者的平均用时高达600±72秒。

横轴是物种,纵轴是吃蜗牛耗时秒数;泰雅钝头蛇(黄色)都吃完抹嘴溜号了;阿里山钝头蛇(橙色)还在那使劲嘬嘬嘬

(图片来源:参考资料1)

除了一口好牙,钝头蛇还有第二个捕食蜗牛和蛞蝓的法宝,那就是它下颌中异常发达的下唇腺,这种器官能够帮助钝头蛇消化蜗牛的软体组织。

研究人员通过组织切片染色实验,在钝头蛇下唇腺中发现了大量特殊的浆液粘液细胞。这些细胞能够分泌用于包裹食物的粘液和用于消化食物的蛋白酶——好一招“以其人之道还治其人之身”啊,蜗牛蛞蝓你黏糊是吧,那我比你还黏糊!

钝头蛇的口腔内有发达腺体 (图片来源:参考资料8)

食螺蛇:巧了,你也吃蜗牛?

除了钝头蛇,科学家们在另一类食螺蛇科的蛇类身上也发现了发达的下唇腺。顾名思义,食螺蛇和钝头蛇一样,也存在捕食软体动物的行为。

有趣的是,分子生物学研究结果表明,食螺蛇和钝头蛇这两个类群在进化树上的位置并不靠近彼此。同时,从生物地理学的角度而言,二者的分布范围也相去甚远(钝头蛇主要分布在东南亚,食螺蛇分布在中南美洲)。

两种蛇在系统发育树上的位置差远了,八竿子打不着那种 (图片来源:参考资料6)

种种迹象表明,二者并不是关系亲密的姐妹类群,但同样的捕食压力却驱动着它俩朝着同一个方向演化,获得了结构与功能都基本相同的下唇腺。这不是因为世间充满巧合,而是源于一种名为“趋同进化”的自然现象,钝头蛇和食螺蛇二者在适应同一种食性时,逐渐朝同一个方向发展。

来自南美的

食螺蛇(Dipsas bobridgelyi)↓

气质和钝头蛇隐约有些相似 (图片来源:Wikimedia)

除了钝头蛇和食螺蛇,大自然中还有很多动物也在紧紧盯着蜗牛的肉,比如食蜗步甲,食螺鸢以及诸多萤火虫……不知道这些动物又有什么专门针对蜗牛的致胜法宝呢?

被各种动物捕食后的蜗牛残骸 (图片来源:参考资料7)

参考资料:

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作者:葛应强

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