適者生存,是大家都知道的!但其中含義,知道的人不多。
適者生存,還有下一句,物競天擇!有人喜歡反過來說,物競天擇,適者生存!效果是一樣的。
第一點,是環境因素,導致生物改變。這就是物競天擇裡面的「天」。提問者從生物多樣性角度認為,原本是存在有帶毒的蟒蛇。這個理解是錯的。
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蟒蛇為何都是無毒蛇?最初存在的有毒蟒蛇是如何被自然淘汰的[朗讀]
在亞洲,老虎不是很有把握能殺蟒蛇,巨大的灣鱷也得掂量一下,美洲,水蚺一旦成年了,就成為終極殺手了,美洲虎美洲獅黑凱門鱷都是它的獵物,非洲尼羅鱷和獅群很強大,但是蟒也不怎麼怕,都強大了,還要什麼毒液。
現存的蟒蛇一共有26種,但是它們無一例外都是無毒蛇類,雖然從生物多樣性的角度去看,出現有毒的蟒蛇是理所當然的,但從目前的研究看,蟒蛇從出現到如今,沒有出現一例有毒的種類。那麼,問題來了,同樣是蛇,為何蟒蛇沒有出現過有毒的種類呢?我們一起來聊聊蛇的進化。
蛇的由來?
蛇是從古老的有鱗目動物的一支演化而來的,這一點從即便到了今天,一些蛇的腹部兩側依然有四肢退化掉的痕跡就可以看出來了。那麼,蛇是如何「丟掉」了四肢的呢?
2013年3月,一項發表在《科學月刊》上的研究給我們展示了答案。根據科學家們對蛇的研究發現,蛇的脊椎骨與如今四足的蜥蜴是相同的,這意味著蛇並非是蜥蜴演化而來的,而是它們與蜥蜴有著共同的祖先。
其次,研究人員發現,蛇的四肢消失是從前肢開始的,前肢的消失與hox基因(同源異型基因)的突變有關,這個基因是負責調控動物形體的基因,一旦hox的部分基因發生突變,就會導致生物身體的某一部分發生變形。
由於不同部位的hox基因極難同時發生相似的突變,所以科學家們認為蛇的前肢是先消失的,然後就來到了後肢,起初,科學家們認為蛇的後肢消失也是hox基因變異導致的,結果通過研究發現他們的猜測錯了,研究表明蛇的後肢消失來自於音蝟因子(shh)的變異,而音蝟因子是重要的形態發生素(morphogen),起到控制脊椎動物器官發育的重要作用,其中的部分基因決定了四肢的形成與脊椎的形成。
而蛇的祖先在退化掉前肢後,還是因為音蝟因子的突變導致的後肢也消失了。當然,這並不是蛇的主觀選擇,而是出現了這種基因突變的動物活了下來變成了如今的蛇。
蟒蛇為何都是無毒蛇?
從蛇演化出來開始,有鱗目下多了一個蛇亞目,但是蛇亞目下的蛇類也開始了不同的演化方向,這形成了不同的演化支。從目前科學家們對蛇的研究看,蛇亞目的演化支主要分三個:盲蛇下目、原蛇下目和新蛇下目(也有分類系統稱它們為小目)。
其中原蛇下目下就包含了如今的蟒總科、蚺總科以及盾尾蛇總科,雖然蚺科和蟒科下的蛇類都有著巨大的體型(大多數),但其實二者在演化上關係並不近,如今的蟒科與美洲閃鱗蛇科的關係是最近的,所以它與美洲閃鱗蛇科以及其姊妹群閃鱗蛇科共同組成了蟒總科。
而整個原蛇下目的蛇類沒有一條蛇毒蛇,顯然,這個演化支是不可能演化出毒性來的。而如今的有毒蛇類均在新蛇下目下,這是與原蛇下目截然不同的演化支,我們舉個簡單的例子,狼和熊都是食肉目犬型亞目下的動物,但不同的是狼是犬下目,而熊是熊下目,如今我們問為什麼蟒蛇都是無毒的,就好像在問熊為何和狼的差異如此之大是一個道理。
再舉個例子,我們人類在靈長目簡鼻亞目下,而簡鼻亞目下分為跗猴型下目和類人猿下目,這對應的就是毒蛇所在的新蛇下目與蟒蛇所在的原蛇下目,此時問蟒蛇為何沒有毒,就像是在問人和眼鏡猴的差異為什麼如此大也是一個道理。
由此,我們知道毒蛇其實是新蛇下目出現的一個演化支,它們與蟒蛇相差甚遠,有著截然不同的演化方向,而且蛇並不是有毒才能活,事實上在如今3000多種蛇中,只有不足20%的種類是毒蛇,像鈎盲蛇這種像蚯蚓一樣的蛇,即使無毒依然生存至今,因此,毒性只是蛇的一類演化形態而已,並不是蛇類必須具備和出現的特徵。
蟒蛇有大有小,小型蟒蛇是如何活到今天的?
從蟒科成員的整體形態上看,它們是向著更大、更粗壯演化的,但是也有個例,比如珀茲星蟒,這是現存最小的蟒蛇,成年後的體長平均僅有50厘米左右,體重0.2千克,這個體型比起大多數非蟒的蛇類都要小很多,那麼,它為何與其他的蟒科成員「分道揚鑣」了呢?這就與生存環境有關了。
一種蛇想要擁有更大的身體,溫度、食物缺一不可,而從生存環境上看,珀茲星蟒生活在熱帶地區,溫度較高的條件滿足了,但是食物卻成了一個大問題。
珀茲星蟒是澳大利亞獨有的一種蟒蛇,它們有著磚紅色的身體,看起來比較的漂亮(誰說花花綠綠的蛇都有毒的),它之所以體型如此之小,與生存環境有關,珀茲星蟒生活在澳大利亞最炎熱的沙漠地帶,在這種環境下,即使它想長大,獵物也不允許,所以在原生環境中,它們只能以小型的蜥蜴和小型的哺乳動物為食。
總結一下
蛇的體型大小與它們的演化方向有一定的關係,但不絕對,因為還要受制於生存的環境,而蛇的毒性是由演化方向決定的,蟒蛇作為原蛇下目的一個演化分支,與毒蛇所在的新蛇下目完全不同,而在新蛇下目下,毒蛇也不是主流,所以,與它們不同演化方向的蟒蛇是不會出現有毒的蟒蛇的。
蛇的由來?
蛇是從古老的有鱗目動物的一支演化而來的,這一點從即便到了今天,一些蛇的腹部兩側依然有四肢退化掉的痕跡就可以看出來了。那麼,蛇是如何「丟掉」了四肢的呢?
2013年3月,一項發表在《科學月刊》上的研究給我們展示了答案。根據科學家們對蛇的研究發現,蛇的脊椎骨與如今四足的蜥蜴是相同的,這意味著蛇並非是蜥蜴演化而來的,而是它們與蜥蜴有著共同的祖先。
其次,研究人員發現,蛇的四肢消失是從前肢開始的,前肢的消失與hox基因(同源異型基因)的突變有關,這個基因是負責調控動物形體的基因,一旦hox的部分基因發生突變,就會導致生物身體的某一部分發生變形。
由於不同部位的hox基因極難同時發生相似的突變,所以科學家們認為蛇的前肢是先消失的,然後就來到了後肢,起初,科學家們認為蛇的後肢消失也是hox基因變異導致的,結果通過研究發現他們的猜測錯了,研究表明蛇的後肢消失來自於音蝟因子(shh)的變異,而音蝟因子是重要的形態發生素(morphogen),起到控制脊椎動物器官發育的重要作用,其中的部分基因決定了四肢的形成與脊椎的形成。
而蛇的祖先在退化掉前肢後,還是因為音蝟因子的突變導致的後肢也消失了。當然,這並不是蛇的主觀選擇,而是出現了這種基因突變的動物活了下來變成了如今的蛇。
蟒蛇為何都是無毒蛇?
從蛇演化出來開始,有鱗目下多了一個蛇亞目,但是蛇亞目下的蛇類也開始了不同的演化方向,這形成了不同的演化支。從目前科學家們對蛇的研究看,蛇亞目的演化支主要分三個:盲蛇下目、原蛇下目和新蛇下目(也有分類系統稱它們為小目)。
其中原蛇下目下就包含了如今的蟒總科、蚺總科以及盾尾蛇總科,雖然蚺科和蟒科下的蛇類都有著巨大的體型(大多數),但其實二者在演化上關係並不近,如今的蟒科與美洲閃鱗蛇科的關係是最近的,所以它與美洲閃鱗蛇科以及其姊妹群閃鱗蛇科共同組成了蟒總科。
而整個原蛇下目的蛇類沒有一條蛇毒蛇,顯然,這個演化支是不可能演化出毒性來的。而如今的有毒蛇類均在新蛇下目下,這是與原蛇下目截然不同的演化支,我們舉個簡單的例子,狼和熊都是食肉目犬型亞目下的動物,但不同的是狼是犬下目,而熊是熊下目,如今我們問為什麼蟒蛇都是無毒的,就好像在問熊為何和狼的差異如此之大是一個道理。
再舉個例子,我們人類在靈長目簡鼻亞目下,而簡鼻亞目下分為跗猴型下目和類人猿下目,這對應的就是毒蛇所在的新蛇下目與蟒蛇所在的原蛇下目,此時問蟒蛇為何沒有毒,就像是在問人和眼鏡猴的差異為什麼如此大也是一個道理。
由此,我們知道毒蛇其實是新蛇下目出現的一個演化支,它們與蟒蛇相差甚遠,有著截然不同的演化方向,而且蛇並不是有毒才能活,事實上在如今3000多種蛇中,只有不足20%的種類是毒蛇,像鈎盲蛇這種像蚯蚓一樣的蛇,即使無毒依然生存至今,因此,毒性只是蛇的一類演化形態而已,並不是蛇類必須具備和出現的特徵。
蟒蛇有大有小,小型蟒蛇是如何活到今天的?
從蟒科成員的整體形態上看,它們是向著更大、更粗壯演化的,但是也有個例,比如珀茲星蟒,這是現存最小的蟒蛇,成年後的體長平均僅有50厘米左右,體重0.2千克,這個體型比起大多數非蟒的蛇類都要小很多,那麼,它為何與其他的蟒科成員「分道揚鑣」了呢?這就與生存環境有關了。
一種蛇想要擁有更大的身體,溫度、食物缺一不可,而從生存環境上看,珀茲星蟒生活在熱帶地區,溫度較高的條件滿足了,但是食物卻成了一個大問題。
珀茲星蟒是澳大利亞獨有的一種蟒蛇,它們有著磚紅色的身體,看起來比較的漂亮(誰說花花綠綠的蛇都有毒的),它之所以體型如此之小,與生存環境有關,珀茲星蟒生活在澳大利亞最炎熱的沙漠地帶,在這種環境下,即使它想長大,獵物也不允許,所以在原生環境中,它們只能以小型的蜥蜴和小型的哺乳動物為食。
總結一下
蛇的體型大小與它們的演化方向有一定的關係,但不絕對,因為還要受制於生存的環境,而蛇的毒性是由演化方向決定的,蟒蛇作為原蛇下目的一個演化分支,與毒蛇所在的新蛇下目完全不同,而在新蛇下目下,毒蛇也不是主流,所以,與它們不同演化方向的蟒蛇是不會出現有毒的蟒蛇的。
大約不是進化的必然。
蛇毒,需要巨大資源進行轉換,所以毒蛇類的成年蛇都能控制毒液,儘量不會浪費寶貴的毒液,比如面對明顯不是自己獵物的人類或者牛羊,會儘量恐嚇,然後退走了事。而眼鏡王蛇更聰明,會判斷自己獵物的蛇是否有毒,如果無毒則多會利用體能勒昏獵物生吞。
大多數蟒蛇,具備較大的軀體,已經沒有天敵,不需要蛇毒這個高級貨來消耗自身寶貴能量進行合成,與有毒蛇走上了完全不同的進化方向。
或許,蟒蛇類中曾經有毒液,自然選擇讓它們放棄了毒液合成,畢竟在體型和毒液方面得二選一,毒液涉及毒囊、毒腺、毒牙及控制體系,資源消耗極大。
蛇毒,需要巨大資源進行轉換,所以毒蛇類的成年蛇都能控制毒液,儘量不會浪費寶貴的毒液,比如面對明顯不是自己獵物的人類或者牛羊,會儘量恐嚇,然後退走了事。而眼鏡王蛇更聰明,會判斷自己獵物的蛇是否有毒,如果無毒則多會利用體能勒昏獵物生吞。
大多數蟒蛇,具備較大的軀體,已經沒有天敵,不需要蛇毒這個高級貨來消耗自身寶貴能量進行合成,與有毒蛇走上了完全不同的進化方向。
或許,蟒蛇類中曾經有毒液,自然選擇讓它們放棄了毒液合成,畢竟在體型和毒液方面得二選一,毒液涉及毒囊、毒腺、毒牙及控制體系,資源消耗極大。
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