“人心不足蛇吞象”,蛇为什么能吞下比自己大很多的猎物?

来源: 科普中国-科普融合创作与传播 日期:2021-05-11

  注:本文中的CT扫描及三维重建工作完成于中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高精度CT实验室

  有句俗语叫“人心不足蛇吞象”,用来形容贪得无厌的人性。虽然,“蛇吞象”这一事件在自然界是不存在的,但这生动地反映了蛇的吞食能力——大多数蛇类的确能吞下比自己头和身体宽得多的猎物。

  不过,大多数人对蛇吞食猎物的行为的了解可能还是来自科普书籍或是纪录片,仍然有很多细节值得进一步探索和推敲。在我从事蛇类研究的过程中,就经常被问到“蛇为什么能吞下比自己大得多的猎物?”这个问题。

  今天,我们就从蛇的骨头,特别是头骨、牙齿以及上下颌关节讲起,从而解释蛇类吞食猎物的机理,进一步讨论,蛇能吞下的最大的猎物是什么?能不能把人吞下去?

  蛇有多少块骨头?

  在搞清楚这个问题之前,不妨先看看蛇的骨骼主要分为哪几部分。

  对于现生的真蛇下目中的蛇类而言,其骨骼主要分为头骨、椎骨和肋骨,其中,椎骨又分为寰椎、枢椎、颈椎及尾椎。蛇类没有典型的四肢,也没有附着四肢的肩带、腰带及骨盆。

  事实上,蛇并不是绝对没有“四肢”,只是在演化的过程中,出于对某种特殊环境和生活方式的适应(例如在土壤中打洞),而出现了四肢逐渐退化的现象。

  在较为基干的蛇类中,如蟒蛇、筒蛇,它们的后肢没就有完全退化。在它们身体后端的泄殖孔两侧(也就是尾巴根的地方)还留有小爪子一样的后肢的残迹,这种“后肢”已经不具备运动能力,只是在交配的时候起到一些抓握的辅助作用。

  

  眼镜王蛇(Ophiophagus hannah)全身骨骼标本,陈列于浙江自然博物馆(制作/史静耸 摄影/陈奕宁)

  

  球蟒的后肢残留(图片来源见水印)

    由于蛇类四肢高度退化,所以捕食、吞咽等绝大多数任务都落在头上。因此,蛇的头骨结构是脊椎动物中较为复杂的。

  在蛇亚目(Serpentes)真蛇下目中,大部分蛇类头骨包含41枚硬骨(不计寰椎和枢椎)。而在蟒科(Pythonidae)和蚺科(Boidae)等相对基干的蛇类中,头骨的骨块多达45枚 (多出1对眶后骨和1对眶上骨)。

  

  经过CT扫描、三维重建和渲染后的百花锦蛇(Elaphe moellendorffi)头骨模型头骨,其头骨一共包含41枚硬骨(不同颜色表示不同的骨块)

  这些骨头大多可以在不同肌肉的牵引下,独立或交替活动,相互配合,将猎物咬住并运送到消化道里。因此,蛇的头部比我们人类的灵活很多——毕竟成年人的头骨只有29块,只有上下颌关节是可以自由活动的。

  一些研究者将头骨分为脑颅 (Braincase)、吻部 (Snout)、腭颌器 (Palatomaxillary apparatus)及悬器与下颌 (Suspensorium and mandible4部分,而国内一些文献也有分为颅骨和咽骨两部分。

  其中,蛇的上颌骨、齿骨、腭骨、翼骨上大多都长着又尖又细的牙(蚺科前颌骨上也有牙齿)。因此,被蛇咬一口,往往就会留下好几排牙印。

  

  渲染后的横纹斜鳞蛇(

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