“人心不足蛇吞象”,蛇為什么能吞下比自己大很多的獵物?


“人心不足蛇吞象”,蛇為什么能吞下比自己大很多的獵物?



注:本文中的CT掃描及三維重建工作完成于中國科學院古脊椎動物與古人類研究所高精度CT實驗室
有句俗語叫“人心不足蛇吞象” , 用來形容貪得無厭的人性 。 雖然 , “蛇吞象”這一事件在自然界是不存在的 , 但這生動地反映了蛇的吞食能力——大多數蛇類的確能吞下比自己頭和身體寬得多的獵物 。
不過 , 大多數人對蛇吞食獵物的行為的了解可能還是來自科普書籍或是紀錄片 , 仍然有很多細節值得進一步探索和推敲 。 在我從事蛇類研究的過程中 , 就經常被問到“蛇為什么能吞下比自己大得多的獵物?”這個問題 。
今天 , 我們就從蛇的骨頭 , 特別是頭骨、牙齒以及上下頜關節講起 , 從而解釋蛇類吞食獵物的機理 , 進一步討論 , 蛇能吞下的最大的獵物是什么?能不能把人吞下去?
蛇有多少塊骨頭?
在搞清楚這個問題之前 , 不妨先看看蛇的骨骼主要分為哪幾部分 。
對于現生的真蛇下目中的蛇類而言 , 其骨骼主要分為頭骨、椎骨和肋骨 , 其中 , 椎骨又分為寰椎、樞椎、頸椎及尾椎 。 蛇類沒有典型的四肢 , 也沒有附著四肢的肩帶、腰帶及骨盆 。
事實上 , 蛇并不是絕對沒有“四肢” , 只是在演化的過程中 , 出于對某種特殊環境和生活方式的適應(例如在土壤中打洞) , 而出現了四肢逐漸退化的現象 。
在較為基干的蛇類中 , 如蟒蛇、筒蛇 , 它們的后肢沒就有完全退化 。 在它們身體后端的泄殖孔兩側(也就是尾巴根的地方)還留有小爪子一樣的后肢的殘跡 , 這種“后肢”已經不具備運動能力 , 只是在交配的時候起到一些抓握的輔助作用 。
眼鏡王蛇(Ophiophagus hannah)全身骨骼標本 , 陳列于浙江自然博物館(制作/史靜聳 攝影/陳奕寧)
球蟒的后肢殘留(圖片來源見水?。?
由于蛇類四肢高度退化 , 所以捕食、吞咽等絕大多數任務都落在頭上 。 因此 , 蛇的頭骨結構是脊椎動物中較為復雜的 。
在蛇亞目(Serpentes)真蛇下目中 , 大部分蛇類頭骨包含41枚硬骨(不計寰椎和樞椎) 。 而在蟒科(Pythonidae)和蚺科(Boidae)等相對基干的蛇類中 , 頭骨的骨塊多達45枚 (多出1對眶后骨和1對眶上骨) 。
經過CT掃描、三維重建和渲染后的百花錦蛇(Elaphe moellendorffi)頭骨模型頭骨 , 其頭骨一共包含41枚硬骨(不同顏色表示不同的骨塊)
這些骨頭大多可以在不同肌肉的牽引下 , 獨立或交替活動 , 相互配合 , 將獵物咬住并運送到消化道里 。 因此 , 蛇的頭部比我們人類的靈活很多——畢竟成年人的頭骨只有29塊 , 只有上下頜關節是可以自由活動的 。
一些研究者將頭骨分為腦顱 (Braincase)、吻部 (Snout)、腭頜器 (Palatomaxillary apparatus)及懸器與下頜 (Suspensorium and mandible)4部分 , 而國內一些文獻也有分為顱骨和咽骨兩部分 。
其中 , 蛇的上頜骨、齒骨、腭骨、翼骨上大多都長著又尖又細的牙(蚺科前頜骨上也有牙齒) 。 因此 , 被蛇咬一口 , 往往就會留下好幾排牙印 。
渲染后的橫紋斜鱗蛇(Pseudoxenodon bambusicola)頭骨三維CT重建模型 , 視頻中頭骨各部分顯示的順序依次為腦顱(淺藍色)——吻部(黃色)——腭頜器(綠色)——懸器及下頜(深藍色) 。 (這是動圖 , 發布的時候記得替換)
蛇的軀椎骨遠遠多于其他脊椎動物 , 少則一百多枚 , 多則二三百枚 。 一般來說 , 體型越是細長的蛇 , 椎骨數量就越多 。 像蝮蛇這類體型短粗的蛇類 , 軀椎骨一般只有100多枚;而很多游蛇的軀椎骨可達200多枚 , 如白條錦蛇 。 蛇類的尾椎一般有幾十枚——少則二三十枚 , 多則七八十枚 。 越是擅長攀爬和疾走的蛇類 , 尾部越是細長 , 尾椎骨數量就相對越多 , 如過樹蛇、烏梢蛇;而地棲或穴居的蛇類尾部則比較粗鈍 , 其尾椎骨數量也就相應地比較少 , 如沙蟒、兩頭蛇等 。

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