中新社北京1月27日電 題：蛇年說蛇，蛇如何演化而來？

　　——專訪中國科學(xué)院古脊椎動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，蛇是唯一的爬行動物。蛇在動物中如何分類？它是怎樣起源演化的？蛇為什么沒有足？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，這些話題頗受關(guān)注。

　　中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(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”專訪，以科學(xué)家視角蛇年說蛇，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：蛇和人類等哺乳動物一樣，同屬于脊椎動物，是脊椎動物中的爬行動物。根據(jù)動物分類學(xué)，蛇屬于脊索動物門、爬行綱、有鱗目，在有鱗目中，蛇與蜥蜴親緣關(guān)系很近。

　　蛇是一類無四肢、身體拉長且覆蓋角質(zhì)鱗片的冷血變溫動物。雖然鱷魚、一些鳥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，能爬樹會游泳，但生物分類上并不屬兩棲類動物，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物。

　　如今，人們雖然在城市很少見到蛇，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，蛇的數(shù)量與種類每年都在增加。蛇和蜥蜴加起來共有上萬種，這個數(shù)量和現(xiàn)生鳥類基本在一個數(shù)量級，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)研究推測它可能長達(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，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毒，現(xiàn)生大多數(shù)蛇類也沒有毒牙、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，也就是通常所說的恐龍時代。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9000萬年前，這種早期的蛇類長有后肢(后足)，但前肢已消失。

　　同一時期，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)。蛇在起源演化過程中，出于對一些特定環(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。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、拉長了身體。

　　至于蛇類如何起源而來，學(xué)界仍有爭論，主流觀點(diǎn)包括陸生掘穴起源說和水(海)生起源說。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)，拉長的流線型身體在水中阻力很小。目前來說，水(海)生蛇類化石相對少一些，陸生掘穴起源說的化石證據(jù)鏈更長、更豐富，來自基因?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，兩者隨后各自演化；距今9000萬年前，蛇演化丟失了前肢，仍有后肢；距今8000萬年前，蛇繼續(xù)演化又丟失了后肢，由此成為無足爬行動物并延續(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，隨著中國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)掘研究蓬勃開展，科研隊(duì)伍越來越多。

　　中國目前發(fā)現(xiàn)最早的蛇化石屬于蛇類演化的第二個關(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？未來相關(guān)研究有何規(guī)劃？這方面如何開展國際交流合作？

　　易鴻宇：作為演化樹上的“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研究推測的時代一致。此外，在中國有些地方，蜥蜴被稱為“四腳蛇”，這也是人們對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，但究竟是哪個支系目前并不清楚，仍有爭議；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，這個演化過程中，如何從美洲大陸向歐亞大陸遷徙擴(kuò)散？什么時候到達(dá)亞洲尤其是東亞？蛇又是怎樣在大滅絕后繁盛起來？

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

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

　　蛇和人類有千絲萬縷的聯(lián)系。蛇被古代中國人列入十二生肖，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。雖然中國暫時未發(fā)現(xiàn)中生代的早期蛇類化石，但在新生代的幾千萬年當(dāng)中，相信在不同時間段和不同區(qū)域，還會發(fā)現(xiàn)新的化石材料。

　　中國科學(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物化石時，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交集、是何關(guān)系……這些接下來都將成為重要研究方向。(完)

　　受訪者簡介：

　　易鴻宇，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所副研究員，從事蛇類、蜥蜴類起源研究，專長為利用工業(yè)X光三維掃描恢復(fù)化石蛇類的聽覺系統(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，推算化石的聽覺能力與運(yùn)動感知覺能力。她在國際上率先使用內(nèi)耳結(jié)構(gòu)對化石蛇類的生態(tài)適應(yīng)型進(jìn)行推算，對早期蛇類內(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提供了新的證據(jù)。