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蛇類的演化

宿營 2008年03月13日 14:01

 
  蛇是爬行動物中最後進化出來的一支,它們的四肢完全退化消失,但是全身的骨骼和肌肉卻發展得能靈活地游動。現存已知蛇類約有三千種,分為無毒蛇和有毒蛇兩大類,生活於山地、草原、河流、森林、荒漠及海洋中。 

  蛇類起源於何種動物,由於缺少化石證據至今仍是一個謎。最早的蛇出現於1億年前的白堊紀。過去一般認為蛇起源於陸生穴居蜥蜴,因為它們之間有相似之處。現在的一些穴居石龍子的四肢已退化,以便適應穴居生活,而蛇蜥的四肢則完全消失,其行為也與蛇相似。然而在耶路撒冷發現的一塊蛇類化石改變了這種觀點。

  這種被命名為後蛇(又稱雙腳古蛇)的蛇,生存於1億年前,化石長1米,與現代蜥蜴差別較大。身體長而迂曲,軀幹中有140個椎骨而現在大多數蜥蜴只有25個。和現代蛇近似,它有一個完全封閉的腦殼而蜥蜴腦殼是開放的。它的顎骨非常柔軟,所以兩頰可以彎到兩邊,而連接上下顎的一些關節可使嘴巴張得很大,以吞下很大的獵物;這些是蛇類所具有的特徵。

  這種蛇生活在海洋中,它的尾巴類似鰻魚一樣的扁平,有助於水中推動前進。最為奇特的是在這種蛇的腰部長有2隻腳(現在某些蛇類仍殘留著後肢的痕跡)。後蛇的發現表明,蛇類的祖先長有腳,從身體結構上看,蛇類更接近於古代海生蜥蜴,因此蛇應起源於海生蜥蜴而不是原先認為的陸生穴居蜥蜴。海生蜥蜴從陸生蜥蜴進化而來,1億多年前海生蜥蜴分化成2支,一支發展成為滄龍之類的大型海生蜥蜴,用有力的尾巴和槳狀的腳游泳,它們在6500萬年前滅絕。

  另一支蛇類身體變為細長,四肢退化並逐步消失。蛇類最先生活於海洋而後回到陸地生活。發現於阿根廷的迪尼利蛇是生活於 7000萬年前的一種原始蛇類。這是種陸棲蛇,根據發現的完整頭骨化石來看,它要比後蛇進化得多,它長有短扁的腦殼、骨板、顎結構和方骨,以及活動性很強的顳颥部,為顎肌肉提供了很大的附著部。如同現在的蛇,鬆散的上下顎鉸合關節,能使嘴巴完全張開,以便吞食較大型的獵物。迪尼利蛇的腳已完全消失,完全適應陸地生活捕食早期哺乳動物及其他小動物。 

  白堊紀未到第三紀早期,蛇類向兩個方向進化。一支回到了海洋,進化成為古海蛇類,它們的尾巴進化成為鰻魚樣的扁平,以適應水中游動。古杯蛇是出現於古新世至漸新世的一種古海蛇,體長1.5米,這種蛇的脊椎具有前凹和後凸起鉸合,肋條很長,以適應海中生活,與今天的海蛇一樣,它們生活在淺岸和三角灣。始新世早期的Archaeophis蛇是一類較奇特的古海蛇,它沒有原動關節和中動關節,連接前額骨上頜突很發育,前頒上有4個牙齒。在始新世古海蛇中進化出一種大型蛇類——古蛇,這種蛇的體型是現代大型蛇類的好幾倍,有十多米長,它的髓腔擴張,椎壁變薄,適應海洋生活。到漸新世晚期古海蛇類基本滅絕。

  蛇類中另一支向陸地擴展,成為蛇類進化的主幹,它們身體借脊椎左右彎曲和皮下肌肉共同作用使肋骨移動,它們腹部長有腹鱗以適應陸地活動。古新世中期的中筒蛇為早期的原始陸生蛇類,其身體構造已和現代蛇類差不多。到了始新世早期,許多現代陸生蛇類都已出現,德國麥塞爾地區的始新世地層發現過許多蛇類化石,其中發現過古蟒的完整蛇類化石,這種蛇與現代蟒蛇極為相似,在其體內還發現所吃下的哺乳動物殘骸,根據這種蛇的身體結構,可以推斷出早在5000萬年前,蛇就能以緊緊盤繞獵物使獵物窒息的方式捕獵。

  在我國山旺地區也發現過較為完整的中新世蛇類化石。中新世中晚期,陸生蛇類中的一些種類進化出具有管狀牙結構,能注射毒液(毒液是一種特殊的消化液轉變而來)的有毒蛇類。在距今1500萬年前,原始的古蝰蛇類和古眼鏡蛇類已出現,它們以毒液捕殺獵物,提高了捕獵效率,它們迅速演化發展出現代有毒蛇類,其中的一支又返回海洋,成為現代海蛇。
 


摘自《化石》  
 
   
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