喜歡蛇的朋友有福了,愛喫蝸牛的大眼萌蛇來嘍~
注意!!
本文含蛇量100%!恐蛇勿入!
想象一下,蛇類家族各成員正歡聚一堂。像蝮蛇、蟒蛇和眼鏡蛇等老大哥們,都在炫耀着自己的獨門絕技——它們要麼毒性猛烈、要麼肌肉發達、要麼走位靈活……靠着這些技能,蛇類那兇悍且恐怖的形象早已深入人心,讓恐懼的人類避之不及。
“誰喊我?” (圖片來源:nara.getarchive.net)
不過在蛇族中還有一類“小老弟”叫作鈍頭蛇,體型也就手指般大小,還長了一雙萌萌的大眼睛。它們既沒有龐大的身軀,也沒有致命的毒液,怎麼看都是“戰五渣”級別的存在。好在,鈍頭蛇找到了一種非常特殊的活法,那就是——捕食比它還弱的蝸牛和蛞蝓!
鈍頭蛇科物種大都是這種蠢萌氣質 (圖片來源:參考資料9)
蛇中“戰五渣”,獨愛黏餬口
鈍頭蛇是鈍頭蛇科下蛇類的統稱,從食譜來看,這些小蛇們非常專一,只對蛞蝓和蝸牛所屬的柄眼目軟體動物情有獨鍾。有些基本只喫蛞蝓(如臺灣鈍頭蛇),有些是無論蛞蝓蝸牛通通來者不拒(如泰雅鈍頭蛇)。
琉球鈍頭蛇正在享用“法餐” (圖片來源:參考資料4)
爲了享用美食,鈍頭蛇選擇放慢腳步,把自己的節奏調整到和蝸牛蛞蝓一樣。當偶遇鍾愛的蝸牛大餐後,鈍頭蛇會不緊不慢地張大雙眼並死死瞪着對方,研究者管這捕食的第一步叫做eye-fix(下圖A:“是誰的眼神鎖定我”?!)。
等到蝸牛放鬆警惕並伸展開來,鈍頭蛇便會趁其不備、一口咬住其頭部後側,並將蝸牛肉從殼口慢慢拽出。等到吞食完蝸牛肉後,鈍頭蛇便會舒舒服服地打個哈欠(下圖D),有說法稱這個動作是爲了讓捕食時脫臼的下巴關節復位。
(圖片來源:參考資料2)
爲了喫蝸牛,長了一口左右不對稱的牙
令人好奇的是,鈍頭蛇面對這一坨軟肉,是如何下嘴的?它究竟有什麼致勝法寶,來搞定粘乎乎的軟體動物呢?答案就藏在它的牙齒之中。
鈍頭蛇下頜兩側的牙齒數量不一樣,右邊的牙齒往往多於左邊,這種特殊現象被稱爲“齒列不對稱性”。研究者們用了一個簡單的指數,來量化鈍頭蛇兩側牙齒的差異程度。指數的計算公式爲:(R-L)*100/(R+L),其中R是右側牙齒數,L是左側牙齒數。指數數值越大,說明鈍頭蛇兩側的牙齒排列差異越大。
琉球鈍頭蛇兩側牙齒的數量和密度不一致;幫大家數過了,左邊16顆牙右邊24顆牙;它的齒列不對稱指數是:(24-16)*100/(24+16)=20
(圖片來源:參考資料4)
這種特殊的牙齒序列,其實是鈍頭蛇爲了捕食蝸牛而演化出的一種適應性特徵,以便在捕食過程中咬住蝸牛不讓其縮回殼內。
問題來了,爲什麼只有右側牙齒變多了,而不是單獨左側或者兩側一起發生改變?這和蝸牛殼的方向有關。絕大多數蝸牛外殼的旋轉方向都朝向右邊,僅有極少數個體的蝸牛殼是左旋的。
左邊是左旋,右邊是右旋 (圖片來源:參考資料3)
鈍頭蛇攻擊蝸牛時,往往用左側牙齒對着螺殼外側,而右側牙齒則對着螺旋內側的臍孔。由於蝸牛的大部分軀體都暴露在靠右的臍孔一側,這個攻擊角度配合上右側更發達的牙齒,鈍頭蛇便能更牢固地咬住蝸牛的軟體部分。
當右側牙齒咬緊蝸牛身體後,左側那排牙並不是毫無用處,而是可以當鋸子一樣使用。通過左側牙的前後拉扯,鈍頭蛇可以把蝸牛肉從殼中一點點“剔”出來。
給鈍頭蛇照個CT,發現左側下頜可以前後活動,像一把手鋸 (圖片來源:參考資料5)
鈍頭蛇的齒列不對稱性還和食性密切相關,研究者對比了三種鈍頭蛇物種的牙齒排列情況,發現兩個規律:
規律1:
和喫蝸牛的物種相比,專食蛞蝓的鈍頭蛇擁有最低的齒列不對稱性。這說明不用對付蝸牛殼時,鈍頭蛇便失去了特化右側牙齒的進化動力。
規律2:
在同樣捕食蝸牛的物種中對比,鈍頭蛇的齒列不對稱性越高,其捕食蝸牛的效率更高。
比如,泰雅鈍頭蛇(不對稱指數約21)和阿里山鈍頭蛇(不對稱指數約11),這兩個物種都喫蝸牛。但因爲前者擁有更多右側牙齒,所以二者捕食蝸牛效率呈現明顯的差異:前者捕食蝸牛平均用時170±47秒,而後者的平均用時高達600±72秒。
橫軸是物種,縱軸是喫蝸牛耗時秒數;泰雅鈍頭蛇(黃色)都喫完抹嘴溜號了;阿里山鈍頭蛇(橙色)還在那使勁嘬嘬嘬
(圖片來源:參考資料1)
除了一口好牙,鈍頭蛇還有第二個捕食蝸牛和蛞蝓的法寶,那就是它下頜中異常發達的下脣腺,這種器官能夠幫助鈍頭蛇消化蝸牛的軟體組織。
研究人員通過組織切片染色實驗,在鈍頭蛇下脣腺中發現了大量特殊的漿液粘液細胞。這些細胞能夠分泌用於包裹食物的粘液和用於消化食物的蛋白酶——好一招“以其人之道還治其人之身”啊,蝸牛蛞蝓你黏糊是吧,那我比你還黏糊!
鈍頭蛇的口腔內有發達腺體 (圖片來源:參考資料8)
食螺蛇:巧了,你也喫蝸牛?
除了鈍頭蛇,科學家們在另一類食螺蛇科的蛇類身上也發現了發達的下脣腺。顧名思義,食螺蛇和鈍頭蛇一樣,也存在捕食軟體動物的行爲。
有趣的是,分子生物學研究結果表明,食螺蛇和鈍頭蛇這兩個類羣在進化樹上的位置並不靠近彼此。同時,從生物地理學的角度而言,二者的分佈範圍也相去甚遠(鈍頭蛇主要分佈在東南亞,食螺蛇分佈在中南美洲)。
兩種蛇在系統發育樹上的位置差遠了,八竿子打不着那種 (圖片來源:參考資料6)
種種跡象表明,二者並不是關係親密的姐妹類羣,但同樣的捕食壓力卻驅動着它倆朝着同一個方向演化,獲得了結構與功能都基本相同的下脣腺。這不是因爲世間充滿巧合,而是源於一種名爲“趨同進化”的自然現象,鈍頭蛇和食螺蛇二者在適應同一種食性時,逐漸朝同一個方向發展。
來自南美的
食螺蛇(Dipsas bobridgelyi)↓
氣質和鈍頭蛇隱約有些相似 (圖片來源:Wikimedia)
除了鈍頭蛇和食螺蛇,大自然中還有很多動物也在緊緊盯着蝸牛的肉,比如食蝸步甲,食螺鳶以及諸多螢火蟲……不知道這些動物又有什麼專門針對蝸牛的致勝法寶呢?
被各種動物捕食後的蝸牛殘骸 (圖片來源:參考資料7)
參考資料:
[1]Chang, K. X. , Huang, B. H., Luo, M. X., Huang, C. W., Wu, S. P., Nguyen, H. N. , & Lin, S. M. (2021). Niche partitioning among three snail-eating snakes revealed by dentition asymmetry and prey specialisation. The Journal of animal ecology, 90(4), 967–977.
[2]Danaisawadi, P. , Asami, T. , Ota, H. , Sutcharit, C. , & Panha, S. (2016). Predatory behavior of the snail-eating snake Pareas carinatus (Boie, 1828) (Squamata: Pareidae): An ethogram study. Tropical Natural History 16(1): 21–31.
[3]Danaisawadi, P., Asami, T., Ota, H., Sutcharit, C., & Panha, S. (2016). A snail-eating snake recognizes prey handedness. Scientific reports, 6, 23832.
[4]Hoso, M. , Kameda, Y. , Wu, S. P. , Asami, T. , & Hori, M. (2010). A speciation gene for left–right reversal in snails results in anti-predator adaptation. Nature Communications, 1(9), 133.
[5]Kojima, Y., Fukuyama, I., Kurita, T., Hossman, M. Y. B., & Nishikawa, K. (2020). Mandibular sawing in a snail-eating snake. Scientific reports, 10(1), 12670.
[6]Pyron, R. A. , Burbrink, F. T. , Colli, G. R. , Oca, A. N. M. D. , & Wiens, J. J. (2011). The phylogeny of advanced snakes (Colubroidea), with discovery of a new subfamily and comparison of support methods for likelihood trees. Molecular Phylogenetics and Evolution, 58(2), 329-342.
[7]Tomá Němec, & Michal Horsák. (2019). Specific damage recognised on land snail shells as a tool for studying predation intensity: differences related to habitat and predator types. Contributions to zoology Bijdragen tot de dierkunde, 88(3), 1-20.
[8]Wang, D. , Ren, J. , Jiang, K. , Wei, W. U. , Peng, C. , & Zaher, H. , et al. (2022). Morphology and histochemistry of infralabial glands of two species in the slug-eating family Pareidae(Reptilia: Serpentes). 亞洲兩棲爬行動物研究:英文版, 13(3), 10.
[9]You, C. W. , Poyarkov, N. A. , & Lin, S. M. (2015). Diversity of the snail-eating snakes Pareas (Serpentes, Pareatidae) from Taiwan. Zoologica Scripta, 44(4), 349-361.
作者:葛應強