毒蛇毒蛇,为什么有的蛇有毒?蛇毒是怎么来的?

毒蛇毒蛇,为什么有的蛇有毒?蛇毒是怎么来的?

蛇是一类让大多数人都望而生畏的爬行动物,在现存的世界上蛇的种类超过了3000种,它们体型不一,小的与蚯蚓般(钩盲蛇),大的连牛都能吞下(网纹蟒、森蚺。除了体型外,蛇也分毒蛇和无毒蛇,从种类上看,无毒蛇占据了绝大多数,占约85%,也就是说在自然界中,只有15%的蛇具有毒素。

那么,为什么有的蛇有毒,有的蛇无毒呢?蛇毒又是怎么来的呢?我们一起来了解一下。(由于蛇的图片会引人不适,所以下文配图我们尽量用卡通图)

为什么有的蛇有毒,有的蛇无毒?

蛇是一类古老的爬行动物,由于蛇的骨骼比较的细小,而且非常易碎,所以时间越久,它们的化石越难保存,这导致了科学家们对史前蛇类研究时,往往缺乏许多过度性的蛇类化石。

从已发现的蛇类化石看,最早的蛇出现在距今约9400万年前,由于早期的蛇类化石有着明显的还未完全退化的四肢,再加上科学家们对蛇和蜥蜴的分子结构研究,目前科学界统一的认知就是蛇是由早期的蜥蜴演化而来的。

也就是说从蛇出现到如今,已经接近1亿年过去了,在这1亿年中,蛇的家族不断的扩大,它们在不断环境下,体型不一、习性不一、食性不一,必然会形成差异化(基因突变),这才有了蛇目。而一个目是由数个具有高度差异的物种组成的,我们以食肉目为例,在食肉目下,有熊科、猫科、犬科等等,不同科成员之间无论是从身体构造、习性上都有很大的差异。这就是基因突变以及突变的累积造成的,凡是对生存有利的突变都会被保留下来,而在不同环境下,基因突变也是不一样的。

所以,作为一个大家族,蛇目下出现有毒、无毒其实也是它们差异化的表现之一。

蛇毒是如何产生的?

既然我们弄清了蛇的起源于蜥蜴,那么它的毒性有无就有了方向,因为如果是早期的蜥蜴也有一部分是有毒的,那么这些毒蛇很有可能就是它们的后代。于是,科学界们对1亿多年前的蜥蜴化石进行了研究,从它们头部腺体的现状来看,早在距今约1亿年前,一些蜥蜴就已经有毒腺了,因此,在相当长的一段时间内,科学界都认可“毒蛇是一部分有毒蜥蜴演化而来的”这一观点。

直到后代,随着发现早期蛇类化石越来越多,科学界们发现,毒蛇是在距今约8000-6000万年前才出现的。也就是说在有毒蜥蜴与毒蛇之间有着至少2000万年的断层。

于是,一部分科学家又提出了一个新的观点:一部分无毒的蜥蜴演化成蛇,蛇自己产生了毒性。

以上两种说法都是科学推断,而且都有一定的道理,前者是因为在蛇出现之前,确实就出现了有毒的蜥蜴,而蛇是早期蜥蜴演化而来的。后者是因为在现存的蜥蜴中,存在有毒蜥蜴,而且通过目前的研究看,毒蛇与毒蜥之间有较大的时间断层,所以毒蛇也极有可能是后来演化出来的。

对于这两种说法,第一种说法的科学性更高。为什么这么说呢?

首先,蛇的化石本身就比较难保存,而毒蛇种类在蛇中占比又少,所以没有发现早期毒蛇的化石也在情理之中。

其次,澳大利亚墨尔本的弗兰博士通过对毒蜥和毒蛇的毒液研究发现,二者毒液中至少有9种毒素成分是一致的,这是单独演化很难形成的,这至少能证明毒蜥与毒蛇有着共同的带有毒液基因的祖先。考虑到,蛇是在蜥蜴之后出现的,所以,只能是有毒蜥蜴演化为有毒毒蛇。

不过,如今不同毒蛇的毒性不同是在毒蛇出现之后演化而来的,这是由不同毒蛇的猎物选择决定的,换句话说就是能够在自己尽可能少地分泌毒液的情况下杀死常规的猎物即可,但是不同毒蛇选择的猎物体型不同,所以也就有了毒性和排毒量的演化。

那么,早期有毒蜥蜴的毒是怎么来的呢?

根据科学家们的研究发现,蛇和哺乳动物在唾液腺和毒液腺组织内共享一组具有类似活性的基因,也就是说其实毒腺是由唾液腺演化而来的,简单的说就是有唾液腺的动物就有可能演化出毒液,而且唾液与毒液中有许多成分是相似的。基于这个研究,科学家们发现其实无毒蛇类的唾液中也是有毒素的,只不过相对较少,对我们来说剂量不足以产生什么危害而已。但是,它们的唾液对一些小型的猎物,比如青蛙,就会产生一定的作用。

因此,早期的有毒蜥蜴极有可能是在漫长的演化中变异而出现的,这种变异能被保留下来的原因是在捕猎时,能够帮助它们更有效的杀死猎物。(下图为史前蜥蜴化石)

总结

毒蛇是蛇中“另类”,因为它们有着强大的毒液腺,可以产生杀死庞大体型动物的毒液,但是它们的毒液并非“与生俱来”的,而是来自于早期有毒蜥蜴在演化中的遗传。至于早期有毒蜥蜴的出现,与唾液腺的变异有很大的关系。

在之后的演化中,无毒蛇类或者通过捕猎风险较低的猎物,或者增大体型以此来生存,而毒蛇却在不断的强化着自己的毒性。

毒蛇毒蛇,为什么有的蛇有毒?蛇毒是怎么来的?

毒蛇是一种奇怪的动物,如果你真的认真对待它的话。它们不仅看起来不寻常,还具有一些行为特征,这使得它们与大多数其他动物的行为特征大不相同。虽然并非完全不寻常,但有一个特征确实将它们与你会遇到的大多数动物区分开来。这就是它们产生毒液的能力。有许多蛇有能力制造毒液。最熟悉的种类包括响尾蛇、眼镜蛇和五步蛇等等,但还有许多其他种类。这些蛇一旦咬下牙齿,就会向受害者注射毒素,这对受害者来说是致命的,不管是人类还是其他动物。这可能会让你想知道蛇是如何产生毒液的?据科学家称,蛇产生毒液的能力来自于它们的唾液腺是如何进化的。唾液腺在许多动物中很常见。它们通常在口腔区域,一旦食物进入口腔,就有助于消化。对大多数动物来说,唾液对其他动物没有毒性。蛇毒是由这些曾经与流涎有关的腺体制造的。随着这些腺体最终进化成能够产生毒素来控制和杀死它们的猎物,人们提出了什么。这是一个有趣的挑战。这种毒药不仅必须能够产生一种足以杀死猎物的毒药,而且蛇还必须能够在自身毒液中存活下来。本质上,它必须对自己的毒液免疫。这个过程是如何发生的还不清楚。对许多人来说,这是不符合逻辑的,他们认为如果蛇最初制造了毒液,它会死于毒液本身,蛇能够制造毒液的过程将会结束。这是那些支持进化的人无法解释的难题之一。蛇产生的不同毒液由多种蛋白质组成。这是一种复杂的混合物,可以从50种不同的蛋白质变化到100种,这种蛋白质仍然很多。其效果是,它们会改变被咬动物的血压,通常会防止血液凝固。神经系统也可能会瘫痪,这将使人无法呼吸,心脏也无法跳动。这将导致受害者很快死亡。应该注意的是,并非所有的蛇毒对人类都是致命的,但是如果你被一种毒蛇咬了,无论如何你都应该马上去医院注射蛇毒血清。

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蛇毒有多厉害?

可能很多人会觉得难以置信,其实只要蛇毒没有接触到血液就不会危及性命,一个肠胃没有任何溃疡和创伤的人,即便喝下蛇毒也不会中毒,但是,我们并不清楚自己身体内部到底是什么情况,所以直接喝下蛇毒无疑会有极大的中毒风险。而且,毒蛇也有可能被自己的毒液毒死,因为它们身体中毒腺分泌出的毒液会攻击动物的血液系统。

事实上,虽然毒蛇自身就具备制造毒液的能力,却并不拥有抵抗这种毒液的能力。那些身中蛇毒而死的动物,往往都是因为蛇的毒液深入到了它们的淋巴和循环系统,如果不是被毒蛇咬伤,仅仅是毒液喷射在了没有伤口的身体表面,这些毒液是对生命构不成任何威胁的。也就是说,蛇毒的确是一种可怕、但又不像大家想象的那么可怕的一种特殊物质,其毒性的保存时间也因放置环境而有所不同,短则不超过24小时,长则可二三十年内不完全消除毒性。

毒蛇群体数量有多庞大,在哪些地方更常见?

毒蛇也被一些人视为最美丽的动物之一,因为它们中的很大一部分都拥有色彩分明的体色,它们身体中的毒腺都可以分泌毒液,而这些毒液的毒性还可能因为季节的不同而存在较大差异。但是,色彩一定不能作为判定蛇是否有毒的唯一依据,比如玉斑锦蛇和帕布拉奶蛇这两种就是无毒蛇中色彩艳丽的代表。而颜色甚至跟泥土比较接近的蝰蛇和蝮蛇,却是并不罕见、且毒液具有致命杀伤力的毒蛇。

对蛇不了解的大部分人都以为,可能这个世界上的很多蛇都有毒,但事实其实跟大家预想的有较大差距。目前人类已知的蛇类动物至少有三千多种,其中毒蛇的占比大小其实不到一半,而对人类可以构成威胁的毒蛇大约是其中的百分之十五左右。

但是,尽管毒蛇的种类相对要比五毒蛇少一些,但也要具体到某个地方来看,因为部分地方分布的毒蛇相对会多一些,比如我国的海南、云南、湖南、四川等地,就有不少毒蛇在野外生存的踪迹。而银环蛇、原矛头蝮、海蛇、白眉蝮、眼镜王蛇、金环蛇、圆斑蝰、尖吻蝮和白唇竹叶青就是我国境内大家都有所耳闻的毒蛇了。

有毒蛇的蛇毒是怎么来的,蛇毒有哪些不同的类型?

其实,在所有能够分泌有毒物质的动物身体里,都有一个叫做毒腺的构成部分,它们共同的名字就叫毒腺,而蛇的毒腺一般就位于头部两侧口角的上方区域,并通过导管和毒牙的根部链接起来,区别只在于毒腺的形状和大小可能因为不同的蛇种而有所不同。

虽然蛇毒的种类主要有神经毒素(银环蛇和金环蛇是比较典型的代表)和血液循环毒素(如五步蛇和蝮蛇)这两种,但是有的毒蛇也会分泌混合毒素(你如眼镜王蛇和眼镜蛇),以及细胞毒素,所以被毒蛇咬伤之后的处理方法也要视具体情况而定。刚刚列举到的这些毒蛇,尽管有的被咬伤之后伤口不会出现看上去就让人害怕的变化,但这些毒蛇的蛇毒都会对人的生命安全造成不小威胁。

在上面就已经说到了,即便是同一个蛇种,只要是不同季节、又或是不同亚种,其毒腺分泌出的毒液都存在成分上的些许差异。尽管蛇毒的成分比较复杂,但其构成主要还是毒性蛋白质和多肽类物质,人在被毒蛇咬伤之后会有性命之忧,其实就是这两种物质进入人体的血液循环系统之后发挥了作用。

而且,不同的毒蛇可以攻击的细胞也是有所不同的,不同蛇种的毒蛇在排毒量的这个维度也存在较大差异,比如:眼镜王蛇,它们单次排出的毒液就可以达到101毫克左右,而银环蛇却只有4.6毫克的样子。科研人员在提取蛇毒的时候,都会采取将液体蛇毒通过干燥过程处理未固体,这样既能保存好蛇毒的活性,又能做到更长时间的保存时效。

虽然,如果现实生活中被毒蛇咬到是一件很危险的事情,但是不少毒蛇的蛇毒却能在医学领域发挥重大作用,其中还包括大家熟知的一些癌症,这大概就是为什么人们常说一个事物存在的意义往往都不只有一方面。大家平日里尽量不涉足那些可能有毒蛇出没的地方,对于一些当地可能出现的毒蛇种类需要具备一些基本的认知,这样可以在意外被咬之后准确告知医护人员,毕竟不是每个人都能像之前网络热传那位女士一样直接抓着蛇去医院解毒。

毒蛇毒蛇,为什么有的蛇有毒?蛇毒是怎么来的?

有毒,显然是对自己有好处的,相当于打出生起就自带武器,可以用来捕猎,也可以用来保护自己。

据估计,每年全球至少有450万人被蛇咬伤,其中,270万人会因蛇毒受重伤。

这还只是记录在案的数据,现实中,这个数字只会更大,很多地方根本没有保留蛇咬伤数据的意识。

比起其他有毒动物,毒蛇造成的伤亡事件,显然更多一些。

因为毒蛇和人类的接触更多。它们一般都喜欢伪装,并潜伏在草丛树林,或者地面上,不容易被发现,大意的人很容易惊扰它们而被咬伤。

抗蛇毒血清有多贵?

蛇毒的出现,有多成功?从抗蛇毒血清的研制和销售就能看出来。

在我们国家比较普及的是抗蝮蛇毒血清、抗五步蛇毒血清、抗银环蛇毒血清和抗眼镜蛇毒血清,这些毒蛇血清的制作均来自一个公司,而且也是唯一的一家公司。

制作抗蛇毒血清的原理并不难,一般是马活体注入被稀释后的蛇毒,再从马体内收集抗体。

那为什么生产的公司这么稀少?

因为生产抗毒血清很复杂,整个过程需要长达一年半,而且产量小,往往需要数百条毒蛇和数百匹马的参与,才能产生满足一个地区需求的抗体量。

其次,蛇毒的种类很多。

蛇毒一般是多种毒素混合而成,因物种而异。有的成分对神经细胞有影响,有的则对心肌细胞或者血细胞有影响。

举几个最简单的例子,毒蛇黑曼巴的毒素,会麻痹呼吸肌,导致呼吸困难死亡;而五步蛇,有“烂肉王”的称呼,则会引起机体炎症或坏死,导致腐烂;同样属于眼镜蛇,印度眼镜蛇和非洲眼镜蛇,对应的抗蛇毒血清是不同的。

最为重要的是,很多生产抗蛇毒血清的公司,并不盈利。

常见的毒蛇种类还好,冷僻的毒蛇,一般没有公司愿意制作抗蛇毒血清。

有参与抗蛇毒血清制作的公司表示,研究一种抗蛇毒血清,有时需要花费1000万美元。

因为抗蛇毒血清研制需要成本和时间,但有的地区一年也遇不到几次这种蛇,需求小,长时间储存,还容易过期。

这样的结果,导致这种蛇的血清研制就是亏损的,没有公司愿意生产。

而且不同的地区,分布的毒蛇也不一样,所以经常出现抗蛇毒血清分布不均的情况,2012年,就发生过抗蛇毒血清断供的事件,有人在武汉咬伤,最后在广东注射了相应的抗蛇毒血清,才活了下来。

价格也差异很大,同一种抗蛇毒血清,在A国家可能只卖一两百美金,在B国家就要一万多美金。

在我们国家,一般都是几百一支抗蛇毒血清,大概需要六七支,但治疗过程没有这么简单,医院花销几千到几万元不等。

看了很多被竹叶青咬伤的案例,基本都在5000左右医疗费。

既然蛇毒是最有效的防御方式之一,为什么不是所有蛇都有毒?

人类对抗蛇毒,都需要花费如此大的精力,蛇毒无疑是成功的。

既然是好的,为什么不是所有蛇都有毒呢?

毒蛇的演化可以追溯到2800万年前,在有毒动物历史中,毒蛇的资历算是浅的,相比较蜘蛛和蝎子,已经在地球上存活了4亿年。

蛇毒实际上是毒腺分泌出来的一种蛋白质,毒腺是由唾液腺演变而来,通过高度特化的毒牙注入目标体内。

关于有毒蛇和无毒蛇的区分,科学家们倾向于毒素假说。

根据蛇和蜥蜴之间的比较和研究,科学家认为,蛇是从蜥蜴一脉分化出来的。

蜥蜴,几乎所有种类都有“有毒唾液”,只是有的物种产生的有毒物质很少,或者这些有毒物质只对小动物有影响,而对人类没有伤害。

蛇,是有毒蜥蜴的后裔,一开始也是有毒的。

慢慢的,有的蛇通过其他技能,比如缠绕绞杀(蟒蛇的绝技),也能获得食物,活得很好,因此放弃了毒液。

而有的蛇没有其他技能,就继续使用毒液来捕猎。

这样的转换也是非常经济有效的,毕竟生产毒液需要耗费不少能量,这些能量用来长身体,让身体更大更粗,直接绞杀目标,更直接也更有效。

蛇毒是怎么产生的?

这个问题,至今没有一个科学家能够找到足够的证据来解释。

我们知道,蛇毒的主要成分是蛋白质,蛋白质种类很多,攻击的对象也不同,有的攻击血液,导致血液无法凝固,有的麻痹神经或者肌细胞。

科学家推测,蛇毒可能是毒蛇身体里不同的器官产生的。

澳大利亚的科学家就针对这个说法,进行了相关实验,结果发现,蛇毒中蛋白质的氨基酸序列,和蛇其他器官中的蛋白质是相关的。

也就是说,这些蛋白质由不同器官产生后,本来是没有毒性的,经过不同的细胞作用后变有毒,然后汇聚在一起。

最后

根据毒素假说,在压力面前,不同的蛇做出了自己的选择,有的选择毒液捕猎,有的选择绞杀。

如果环境发生大的改变,这些毒蛇还会发生变化吗?

显然,答案是肯定的。

如今对于蛇来说,最大的压力是气候变化和人类活动,而气候变化的主要影响,也还是人。

说到底,人是蛇最大的压力来源。

人越来越多,城市化程度越来越高,栖息地越来越少,为了适应这样的环境,蛇必须要改变才能生存。

变得毒性更强?失去毒性,越来越粗壮?还是直接开发出其他技能?

大自然或许会给我们最后的答案!

但有一点是肯定的,很多蛇会因无法应对人类而直接灭绝。

阿呆 分类:生活

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