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科普 | 致命武器:解码我国西南山地毒蛇

2025-08-21    来源:中国绿色时报

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随着户外活动兴起和生态环境不断向好,蛇咬伤事件随之增加。蛇咬伤是全球重大的公共卫生问题,热带、亚热带地区尤为严峻。流行病学统计表明,全球每年毒蛇咬伤人数达180万例。中国每年4—10月是蛇的活跃期,据不完全统计,全国每年发生25万—28万例毒蛇咬伤事件,蛇伤患者的致残率高达35.18%。为有效防控蛇伤人事件,跨生物学、病理学、公共卫生等多领域的科学家们走到一起,共同致力于毒蛇及蛇毒研究。

目前,我国已知蛇类有18科74属约340种,有毒蛇超过100种。中国西南山地涵盖西藏东南部至云南西北部是蛇类的重要栖息地,近几年,冰川蝮、喜山原矛头蝮、四川温泉蛇、香格里拉温泉蛇等新种发现,皆源自这片区域。

西南山地复杂多变的环境为蛇类提供了丰富的演化实验场,也成为蛇类起源与进化研究的重要区域。作为生物毒素中的一种,蛇毒的成分是什么?蛇毒在动物演化过程中扮演了怎样的角色?带着这些问题,让我们走进西南山地区域,探究这些冷血动物的毒性世界。

三种不同的毒牙和它们的猎杀哲学

蛇毒来自身体哪个部位?在悠久的进化历程中,演化出哪些不同毒素类型?这一切都得从蛇的牙齿说起。

科学家们根据毒蛇牙的位置和结构的不同,将其分为三类:后毒牙类、前沟牙类和管牙类,它们也分别对应着毒牙演化的不同阶段和形式。

毒牙通过3种方式固定在口腔中部、后部和前部,或以折叠方式隐藏在口腔前部。

被蛇咬伤,若咬痕中出现1—4个深大牙印(非均匀细齿痕),提示为毒蛇咬伤可能。

原始的咬合杀手——后毒牙类

后毒牙类毒蛇主要依靠位于眼后、上颌牙齿后方的杜氏腺分泌毒素,与上颌后部扩大的沟槽状牙齿相连,需要在咀嚼猎物的过程中,通过挤压释放毒素。

颈槽蛇属大部分物种的颈部背面皮下具有颈腺,可以将捕食的蟾蜍毒素储存其中,待需要时分泌出来。因此,颈槽蛇是世界上少数同时具备“毒蛇”和“毒性动物”特征的蛇类之一。

另有一部分毒蛇在上颌后部发展出一对沟状牙齿属于后沟牙类,它们大都是隐秘的树栖蛇类,需要靠突击加耐心咬合杀死猎物。

进阶的快速杀手——前沟牙类

大众熟知的眼镜蛇科毒蛇,均为前沟牙类毒蛇,它们的毒牙生长在上颌骨前端,表面有沟,在快速攻击猎物时注入毒液。这种毒液通常都是神经类毒素,可以直接导致猎物肌肉松弛无力、呼吸困难,直至死亡。这种快速麻痹猎物神经的方式能够更快制服那些动作灵敏、逃逸能力强的小型哺乳动物。

研究发现,眼镜蛇的毒素并非一成不变,在其生长发育的过程中,幼体分泌的毒素和成年个体有着不一样的“配方”。幼蛇更倾向于在夜间捕猎,一旦抓住猎物后,便咬住猎物不放。但成年蛇则在白天捕猎,在注入毒液后耐心等候猎物毒性发作而亡,再捕获猎物。不同的生存捕猎策略导致它们在配制毒药时付出不同的能量成本。

银环蛇是我国单位毒性最强的陆生蛇,在《中国蛇伤救治指南》中,根据临床诊断,如果出现神经类中毒症状,但又无法确定是被哪种蛇咬伤的情况下,需要优先使用抗银环蛇毒血清进行治疗。

伏击的注射杀手——管牙类

管牙类毒蛇演化出了更为精妙的致命武器,它们的毒牙呈中空管状,平时向后折收于肉质牙鞘内,攻击时向前伸出。在进化学上,这种生存策略大大降低了它们在使用致命武器时的能量消耗——非必要不出牙。

管牙类毒蛇菜花原矛头蝮。宋心强摄

以蝰科毒蛇为例,它们多为血液毒类蛇,通过抑制凝血功能或破坏血管壁等方式造成局部水肿、出血,导致猎物死亡。

分子级别的“特制鸡尾酒”

在蛇的毒液“调配”过程中,毒液中90%以上的成分来自蛋白质,每种毒蛇所含的毒素成分达20—100种,而且还会因为种类不同、地域不同、蛇龄不同而有所差异。

在这些毒素的研究过程中发现,这些关键的毒素蛋白并非只存在于唾液中,而是广泛存在于蛇的其他组织部位,它们原本的功能是抗菌、细胞修复、引导神经信号传导等。但是在一次又一次的张口咬合下,这些携带潜在毒素蛋白的基因在腺体里开始重点表达,完成了功能上的蜕变——由保护自身的“良药”变成了针对猎物的“毒剂”。

而外部猎物的变化,也会对蛇毒素的浓度和味道产生影响。

例如,来自眼镜王蛇的毒素,对于爬行动物的神经系统毒性更强;夜行性以捕食蛙类为主的银环蛇,其拥有的神经毒素对于哺乳动物来说则更为致命。

哪怕是同一种响尾蛇,因所处环境和捕食对象不同,它们毒液中毒素的“配方”也千差万别。

蛇毒是蛇类在演化过程中高度适应性的表现。研究表明,不同毒液类型(神经毒、血循毒、肌溶毒等)的形成,是在一系列基因复制、丢失和表达调控变化驱动下完成的。

了解蛇毒,解码毒蛇,也使得人类可以掀开自然编码的页脚,让毒酒变美酒,为治疗疾病挖掘更多的潜在药用价值。(孙梦婕


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