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为什么蛇会把自己的腿进化掉用肚子行走真的更具优势吗

发布者：胡子哥 2023-10-30 20:40

蛇，自然界中的无情杀手之一，天生具备出色的狩猎机能，通过舌尖敏锐地分析空气中的化学物质，使用地面感应捕食者和猎物的振动，甚至一些蛇拥有红外线感知能力，甚至在黑暗中也能侦测到猎物的体温。正如预料中的那样，这些先进的生存装备使蛇能够适应各种栖息地，从沙漠到海洋，从热带雨林到高山草原，蛇的身影遍布地球的各个角落。然而，尽管蛇在各种环境中生存，它们的身体结构却惊人地相似，最明显的特点就是它们都是四肢缺失的细长身体。

一、蛇曾拥有四肢

如今，科学家普遍认为最早的四肢脊椎动物出现在约3.97亿年前，而四肢的结构可能来源于鱼类的鳍。

鸟类、哺乳动物、两栖动物和其他爬行动物都属于四肢动物，而蛇则属于爬行动物。因此，根据生物分类，蛇本来应该具有四肢。

实际上，有大量的研究，包括化石记录，证明了蛇确实曾经拥有四肢。然而，蛇的骨骼轻巧，因此保存完好的化石相对较少。最古老的被确认为蛇的化石可以追溯到1.43亿至1.67亿年前。

但真正没有四肢、具有蛇状身体的蛇类化石出现在1.13亿至9400万年前，有时这些化石甚至保留了退化的后肢。

例如，2011年发现的一具9500万年前的蛇类化石具有一对2厘米长的后肢，但没有前肢。

关于蛇为何在进化过程中放弃四肢的原因，至今无人能够给出确凿的答案，因为现存的蛇类化石数量非常有限。可以确定的是，放弃四肢在爬行动物演化中非常普遍。在鳞状目（Squamata）这个爬行动物目中，具有类似蛇的身体结构至少独立进化了26次。

二、蛇失去四肢的两种假说

从那些彻底丧失四肢的爬行动物中，科学家提出了两种假说来解释蛇在演化过程中失去四肢的原因。

第一种假说认为，蛇的四足祖先曾经进化到海洋中，四肢对于游泳来说会产生阻力，因此它们逐渐失去了四肢。随着时间的推移，这些完全失去四肢的蛇重新回到陆地，但它们再也没有重新演化四肢。

2015年之前，大多数古代蛇类化石都是生活在海洋中的，这给了这个假说一些支持的依据。然而，2015年，出现了一种明显不生活在海洋中但却失去四肢的蛇的化石，这为另一种假说提供了支持。

第二种假说认为，蛇的四足祖先生活在陆地上，像现在的蚯蚓一样挖掘洞穴。这种生活方式下，四肢会成为阻碍，因此，随着进化，四肢逐渐减小并最终消失，首先是前肢，然后是后肢。

这两种假说都有许多支持者，且并不互斥。因为蛇的不同祖先可能在不同的环境下，面临着类似的进化压力，因此逐渐演化出几乎相同的生理结构。这种现象在自然界中很常见，被称为趋同进化。

尽管蛇失去四肢的原因仍然有争议，但好消息是，科学家已经弄清楚了蛇为何在基因层面没有四肢的原因。

三、蛇的基因改变

蛇确实曾经拥有四肢，这不仅体现在化石证据中，还在早期的研究中发现，蛇与蜥蜴拥有相似的基因组，具有一些参与爬行动物四肢发育的基因。此外，一些蛇至今仍保留着退化的“后肢”，例如蟒蛇，它们的泄殖腔两侧保留了退化的“腿”。

随着基因编辑技术的不断进步，科学家们对蟒蛇的胚胎进行了研究，找到了蟒蛇拥有后肢但未完全发育的原因。

研究结果表明，蟒蛇的“开关”中存在3个关键基因缺失，这些基因最终导致了蟒蛇的腿没有完全发育。这一研究提供了关于为什么蛇失去四肢的基因学解释，强调了基因突变在生物进化中的作用。

蛇类的多样性似乎是在恐龙灭绝之后才开始快速发展的，它们开始适应各种环境，但在这个演化过程中，它们放弃了四肢。

现代蛇似乎是一个很好的实践者，坚守“以不变应万变”的原则，尽管生活在不同的环境中，它们的身体结构并没有经历太大变化，却在不同的栖息地中生存得非常出色。

把自己的腿蛇

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