海蛇能在陆地上生活吗?为什么?
发布时间:2025-06-25 09:35 浏览量:47
2021年旱季,哥斯达黎加海滩。一条细腹鳞海蛇被潮水遗落在滚烫的沙地上。它疯狂扭动身体却发现寸步难行,1.5米长的身躯在沙粒上摩擦出凌乱划痕,像一台被困沙漠的越野车。48小时后,科学家发现它已僵成“U”形,彻底的死翘翘。
通过解剖,科学家们发现这条细腹鳞海蛇的肺部黏连程度堪比揉皱的纸袋,皮肤上的盐晶如铠甲般封死了全身的毛孔。但谁也没想到,这条蛇的祖先正是陆地上让许多动物都瑟瑟发抖的眼镜蛇。
早在距今约5000万年前,眼镜蛇家族的一个分支做出疯狂决定,它们决定放弃丛林地盘,向海洋进军!就像好不容易上岸生活的巴基斯坦古鲸选择了再次下海一样,后者进化出了如今的鲸家族,而前者则进化出了如今的海蛇家族。
在不断的下水并适应水下的过程中,这些原始的眼镜蛇发生了三重基因突变。第一重就是毒液升级,在陆地上的眼镜蛇,以舟山眼镜蛇为例,它的半数致死量(LD50,即杀死一半以上的小白鼠所需要的最小的毒液剂量,这是判断毒蛇毒性的重要标准,单位是毫克每千克,数值越小毒性越强)为0.53mg/kg,而我国最常见的海蛇之一长吻海蛇的LD50则为0.18mg/kg,从这个数值看,海蛇是眼镜蛇毒性的3倍左右。
而这个进化是为了迅速麻痹游速飞快的鱼类,增加捕猎的成功率,这种进化显然更有利于生存。
第二重是骨架轻量化。想要在水中捕猎,仅有毒液可是不够的,显然速度也是非常重要的,而海蛇在进化中相比较它陆地的祖先眼镜蛇肋骨减少了20%,脊椎也变得更加柔韧如弹簧,游动时如绸缎舞动,这使得它们获取了比陆地蛇类快2倍以上的游泳速度,要知道在水中游泳的阻力比陆地上可大多了。
第三重是呼吸外挂。海蛇下水中,具有两套呼吸系统,第一套就是跟陆地蛇类一样通过张嘴靠肺部呼吸,第二套是它们的皮肤进化出了微血管网,22%的氧气直接从海水摄取,堪比自带潜水呼吸器。这使得它们能在水下待更久,研究表明,许多海蛇可以在水下待5个小时不需要换气,这就得益于它们皮肤进化出的呼吸能力。
有了这三套能力,眼镜蛇成功的在水中扎根,而且靠着下水,它们几乎躲开了绝大多数的天敌,除了少数的肉食性鸟类会趁着海蛇呼吸时将它带出水最终吃掉外,它们在海洋中,几乎是无敌的。
从一种环境去到截然不同的另一种环境,动物的进化是颠覆性的,比如恐龙进化成鸟,就放弃了体型、陆地能力等等,海蛇进入大海同样也放弃了陆地上的多种能力,而正是这种放弃,让它几乎无法在陆地上生存了。
首先是运动系统的更新。在陆地上,没有四肢的蛇靠的是宽大的腹鳞增加与地面的摩擦力,再配合扭动身体来移动的,但这种设计下海后没有任何的优势,于是,海蛇的腹鳞开始退化,到了如今海蛇的腹鳞要么退换到了宽度不足体宽1/4的程度,要么完全消失了。
这种进化一方面降低了在水中游动的阻力,一方面方便进出水底湿滑的洞穴。但这种改变让它们再回到陆地上时几乎是无法移动的。
其次是尾巴魔改。为了让自己在水中游动的更快,海蛇的尾巴逐渐的变成了扁平状,这中类似于船桨的结构能大大增加海蛇的推动力,从而加快速度。这种有利于水下生活的进化上了陆地却成了陆地桎梏,这“桨上岸后极容易卡在沙石中动弹不得,而且在陆地上它的移动速度仅有0.2米/秒(不及人类散步1/10),连翻身都要靠风吹。这样即使上岸,也找不到食物,还容易被天敌吃掉。
第三是呼吸系统的变化。为了让自己在水下待更久,海蛇不仅进化出了皮肤呼吸的能力,还增加了肺容量,从解剖上看,海蛇的肺容积占体腔1/3(陆蛇仅1/5),用于水下悬浮调节浮力,同时增加每次换气时吸入的空气量。但如此大的肺,一上岸就成了巨肺,是不利于它的生存的。
第四是盐腺与肾脏。为对抗咸水侵袭,海蛇进化出两大神器:一个是舌下盐腺,这个盐腺每秒能排浓度40%盐水,效率超人类肾脏30倍;二是超级浓缩尿,海蛇的肾脏重吸收99%水分,排尿如挤牙膏。但离水后系统即刻崩溃。
盐腺停工会导致血钠浓度飙升,从而导致海蛇神经中毒抽搐,同时肾脏停摆,身体代谢毒素堆积,最终导致器官溶解衰竭。所以,绝大多数海蛇都是无法再回到陆地上生存的,不过,凡事都有例外,它就是扁尾海蛇。
从目前的海蛇家族来看,全家族唯一能短暂登陆的是扁尾海蛇,而它之所以能够在陆地上短暂的生存,得益于它的身体结构和习性。
首先扁尾海蛇的腹鳞保留了宽度为体宽1/3,跟陆地蛇类的差异不大,较宽的腹鳞能让它很好的在的陆地上滑行。其次是淡水依赖症,扁尾海蛇旱季需喝雨水维生,它会主动寻找漂浮的淡水透镜体(雨水在海水表层形成的淡水层),但雨季后又因“忘记口渴”而脱水;
最后就是繁殖仪式了:扁尾海蛇一直延续着早起海蛇的繁殖习性,那就是坚持爬回沙滩产卵,正是因为这些习性,让扁尾海蛇成为了少有的可以在陆地上短暂生存的海蛇。
搁浅海蛇在烈日下的每一次抽搐,都是5000万年前那场豪赌的结果。它放弃了陆地的自由,换来了劈波斩浪的极致进化——这不是失败者的墓碑,而是冒险者的勋章。毕竟海洋既宽广食物又多,竞争相对来说比陆地友好的多。
但有舍就有得,几千万年的进化是为了更好的适应新的环境,至于旧环境还能不能适应,这不是海蛇家族该考虑的。最后值得一提的是99%的海蛇都是剧毒的,几乎除了锉蛇外,其他都不例外,所以见到海蛇,记得绕道。