蛇的特征和特点 蛇的生活方式

从《圣经》中夏娃的诱惑者，到《哈利·波特》系列丛书和电影中经常出现的蛇，蛇已经以恐惧和尊重的故事进入了世界神话和流行文化。

在出现后的1亿3000万年里，蛇已经进化成一种多才多艺的脊椎动物，夸耀自己能够笔直地往上爬，在水中快速穿梭，有些种类的蛇甚至会飞，但它们都没有四肢。把这种流动性与它在世界范围内的存在和有时致命的咬伤结合起来，蛇很快就会成为神话。

在本文中，我们将揭开它们的神秘面纱。你会学到蛇是如何四处走动的，它们是如何杀死和吃掉猎物的，它们是如何求爱和繁殖的，沿途还会记下一些迷人的物种。


蛇基础知识

目前已知的蛇类有2,700种，而这些爬行动物都有以下特点:

它们的身体细长，呈线形，无肢。

它们是食肉动物。

它们是冷血动物(外温动物)，这意味着它们的体温会随着环境温度的变化而变化。

蛇看起来像无脚蜥蜴是有原因的——这两种爬行动物组成了鳞状纲，而鳞状纲又分为蜥蜴亚目和蛇亚目。由于蛇的长形，它们的器官呈线性排列，但在其他方面它们与包括人类在内的其他脊椎动物相似。骨头包裹的大脑和感觉器官包含在头部，蛇几乎拥有人类所有的感觉——只是做了一些有趣的修改:


听觉——尽管蛇不像人那样有外耳，但空气中的声波撞击到它们的皮肤，然后从肌肉转移到骨头上。当声音到达头骨下方的耳骨时，它会将振动发送到内耳，然后声音由大脑处理。


视觉——蛇看不见颜色，但它们的眼睛装备有一组光感受器:杆状体，能在弱光下产生模糊的视觉;锥状体，能产生清晰的图像。由于不同物种的生活方式不同，眼睛的复杂程度也有所不同。例如，主要生活在地下的蛇的眼睛较小，只能分辨光明和黑暗，但生活在地面上靠视觉捕食的蛇有水晶般清晰的视觉和良好的深度感知能力。有些物种，尤其是蟒蛇和蟒蛇，有第二种视觉工具:它们头上的凹形器官可以看到周围的热源，就像红外线护目镜——一种夜间捕食温血动物的有效能力。

嗅觉-像人类一样，蛇通过空气将气味吸入鼻腔，然后进入嗅觉室进行处理;但是蛇也有一个次级系统。当蛇轻弹它的舌头时，它正在收集气味颗粒，并将其转移到嘴的顶部两个充满液体的囊——雅各布森器官——这两个囊通向第二个更小的嗅觉腔。舌头只是用来帮助这个过程;
蛇没有味觉。

消化道几乎贯穿整个身体，包括嘴、食道、胃、小肠、大肠和肛门——所有这些都可以伸展，以消化比蛇直径大的猎物(见进食部分)。当蛇的嘴里塞满食物时，它必须把它的气管(呼吸管)伸到食物下面和外面，以保持呼吸。蛇不像人一样有隔膜，所以它们通过缩小胸腔把空气推出来，然后再扩大胸腔创造真空来吸进空气。在每次呼吸周期后，蛇会经历呼吸暂停——呼吸停止——持续几秒钟到几分钟不等。为了吸收氧气，所有的蛇都有一个拉长的右肺;许多人的左肺也较小，少数人甚至还有沿气管的第三个肺。


双头蛇

双头蛇不太像神话中可怕的多头怪物，更像连体双胞胎。在母蛇体内，胚胎开始分裂，产生同卵双胞胎，但这个过程还没有结束，只留下蛇的一部分分裂，其他部分连成一体。

与神话中的多头蛇不同，双头蛇在野外很难生存。由于有两个头，它们的感官是复制的:当它们感觉到猎物时，它们的头会为谁能吃掉猎物而争斗。更糟糕的是，如果一个头嗅到了食物的气味，它会试图吃掉另一个头。


蛇的构造与生长

蛇的长度从4英寸(10厘米)到30多英尺(9米)不等。数百个细小的椎骨和肋骨跨越这段距离，通过复杂的肌肉系统相互连接，创造出无与伦比的灵活性(见四处走动部分)。极具弹性的皮肤附着在肌肉上，覆盖着角质蛋白构成的鳞片——与人的指甲相同的物质。鳞片是由表皮产生的，表皮是皮肤的外层。随着蛇的成长，鳞片的数量和样式保持不变，尽管在它的一生中，鳞片会脱落很多次。

与人类不同的是，人们会不断地将破损的皮肤分成小块脱落，而蛇则会在蜕皮过程中将所有的鳞片和外皮一块脱落。当皮肤和鳞片由于时间或损伤开始磨损时，表皮开始产生新的细胞，将旧皮肤和正在发育的内层分离开来。新细胞液化，使外层变软。当外皮准备脱落时，蛇会用嘴的边缘摩擦坚硬的表面，比如岩石，直到外皮开始折回到头部周围。它继续刮，爬，直到完全没有死皮。蜕皮过程大约需要14天，几天到几个月后还会重复。

和人一样，蛇长得很快，直到它们成熟，可能需要一到九年;然而，它们的成长，虽然在成熟后慢了很多，但从未停止。这种现象被称为不确定增长。根据种类的不同，蛇可以活4到25年以上。


蛇的运动

蛇灵活的关键——数以百计的椎骨和肋骨，与它们移动的关键——腹鳞密切相关。这些特殊的矩形鳞片排列在蛇的底部，与肋骨的数量直接对应。腹鳞底部边缘的功能就像轮胎上的胎面，抓住表面推动蛇向前走。

蛇有四种基本的运动方式:


蛇形运动-这种s形运动，也被称为波动运动，是陆地上和水里的大多数蛇所使用的。从颈部开始，蛇收缩肌肉，身体左右摆动，形成一系列曲线。在水中，这种运动很容易推动蛇前进，因为每次收缩都会对水产生推力。在陆地上，蛇通常会在表面找到阻力点——比如岩石、树枝或凹痕——然后用它的鳞片同时推动这些点，使蛇向前推进。斑点响尾蛇使用岩石作为阻力点


侧绕-在几乎没有阻力点的环境中，蛇可以使用不同的蛇形运动来四处走动。响尾蛇收缩肌肉，甩出身体，形成一个只有两点与地面接触的s形;当它们离开时，它们会横向移动。蛇在移动的时候，身体的大部分都离开了地面。


履带式——一种慢得多的运动方式是履带式或直线运动。这种技术也会使身体收缩成曲线，但这些波要小得多，上下弯曲，而不是左右弯曲。当蛇使用毛虫的运动方式时，每条曲线的顶部都被抬出地面，因为底部的腹侧鳞片推着地面，产生一种类似于毛虫行走时的涟漪效果。


眼镜蛇-以前的方法在水平表面上工作的很好，但是蛇爬行使用的是眼镜蛇技术。蛇沿着垂直的表面延伸它的头和身体的前部，然后找到一个地方用它的腹鳞抓住。为了抓牢身体，它会把身体中间收紧成曲线状，抓住表面，同时把背部向上拉;然后它会再次向前跳去寻找一个新的地方来抓住它的鳞片。

蛇能飞吗？有部分蛇，它们挂在高高的树枝上，摇摆着飞向空中。然后它们伸展肋骨，使身体变平，用左右s形的动作使自己保持在空中。这些蛇不能向上飞，但可以滑翔很长一段距离。

现存的最重的蛇也是最多产的游泳者之一。水蟒体重可达550磅(250公斤)，直径超过12英寸(30厘米)，通常生活在南美洲丛林中流速缓慢的河流和沼泽附近。它大部分时间都呆在水里，在水里它可以比在陆地上移动得快得多，利用它强有力的肌肉以蛇形运动的方式推动自己在水中运动。

和短吻鳄一样，水蟒的眼睛和鼻孔都长在头顶，这样它就可以看到猎物和呼吸，而身体的其他部分则隐藏在水下。当它完全沉入水下时，水蟒可以屏住呼吸长达10分钟。这些蛇也在水中交配和分娩(见蛇的性部分)。为了觅食，无毒的水蟒会用收缩的方式窒息并溺死它的猎物(见觅食部分)。


蛇吃的东西

尽管不同种类的蛇发现和捕捉猎物的方法不同，但所有的蛇吃东西的方式基本相同。它们惊人的可扩展的下颚使它们能够捕食体型更大的动物，并将其整个吞下。人类的上颌与头骨融合，因此无法移动，而蛇的上颌通过肌肉、韧带和肌腱与它的脑壳相连，使它能够前后左右活动。上颚和下颚通过方骨连接，方骨的工作原理就像一个双关节铰链，因此下颚可以脱臼，使嘴能张开150度。此外，组成双颚两侧的骨骼并不像人类的下巴那样在前部融合在一起，而是由肌肉组织连接在一起，使双颚两侧独立运动。当蛇遇到比它的头还大的猎物时，这种灵活性就派上用场了——它的头可以伸展来容纳它。

一旦蛇准备吃东西了，它就会张大嘴巴，开始用下颚在猎物上方“行走”，向后弯曲的牙齿抓住猎物——一边下颚拉住猎物，另一边向前移动准备下一口。蛇用唾液浸湿猎物，最终将其拉进食道。在那里，它用肌肉同时挤压食物并将其推入消化道深处，在那里食物被分解为营养物质。

即使有这些优势，吃活的动物也是一种挑战。正因为如此，一些蛇已经发展出向猎物注射毒液的能力，在吃掉猎物之前杀死或制服它。一些毒液甚至能刺激消化过程。蛇有了这个有效的工具，必须有同样有效的方式把毒药进入动物的系统:尖牙。

毒蛇在上颚的前部和后部有两颗锋利的牙齿，这两颗牙齿被掏空，以便毒液通过。一旦蛇攻击猎物，将这些牙齿插入猎物体内，毒液就会从每只眼睛下面的腺体中挤压出来，进入毒液管——在那里，更多的腺体会释放出被认为能使毒液更有效的化合物——然后通过毒牙中的毒液管排出。

无毒蛇的牙齿是固定的;长牙(有凹槽)的蛇，不用时牙齿会向后折入嘴里——否则，蛇会刺穿自己的嘴部。

虽然每种毒蛇(只占所有蛇的五分之一)都有自己独特的配方，但以下是在蛇毒中发现的三种最重要的毒素:

神经毒素——通过阻塞神经中枢来影响神经系统，经常导致呼吸停止

心脏毒素——损坏心脏肌肉，导致心脏停止跳动

血毒素-导致血管破裂，造成广泛的内出血

有些毒液还可能含有能使血液凝结的凝集素或能使血液变薄的抗凝剂。大多数蛇毒利用这些化合物中的几种来产生致命的联合效果。有些蛇用另一种方式把它们的猎物挤压出来——收缩。一旦蛇咬住了猎物，它就会把身体缠绕在猎物身上。当动物呼气时，将空气排出体腔，蛇会收缩它强有力的肌肉系统，收紧盘绕，挤压身体，使动物无法再次呼吸。根据卡内基梅隆大学2002年的一项研究，根据它的大小，一条巨蟒每平方英寸可以施加6到12磅的压力。虽然这种压力会挤压猎物的肺部使其窒息，但它也会对心脏产生同样的影响，大大加快死亡速度。


巨蟒

巨蟒和水蟒有亲缘关系，但是蟒蛇待在水里的时间和蟒蛇待在水里的时间一样长。这种无毒的蛇来自美国南部和中部，体重可达60磅(27公斤)以上，能长到近10英尺(3米)，通过挤压使猎物窒息而死，然后将其吃掉。众所周知，它会收缩并吃掉猴子、啮齿动物和其他爬行动物，经常用它能缠绕的尾巴悬挂在树上，然后掉落下来捕食猎物。


蛇的繁殖

有人可能认为没有四肢会阻碍爱情生活，但对蛇来说并非如此。当雌蛇准备交配时，她开始从背部的皮肤腺体释放一种特殊的气味(信息素)。它们在地上推开阻力点时会留下气味痕迹(四处走动)。如果一只性成熟的雄性闻到了她的气味，它会一直跟着她直到找到它。雄性蛇开始向雌性求爱，用下巴撞击雌性的后脑勺，然后爬到她身上。当她愿意的时候，她会抬起尾巴。在这个时候，它会把尾巴缠绕在她的尾巴上，这样它们的尾巴的底部就会在泄殖腔汇合——排泄物和生殖液的出口点。雄性插入他的两个性器官，半阴茎，然后延伸和释放精子。蛇性爱通常不到一个小时，但也可能持续一整天。

雌蛇每年繁殖一到两次;然而，不同物种的出生方法各不相同。有些蛇产活的幼蛇(每次从1条到150条)，而有些蛇产蛋(每次从1条到100条);有些人甚至把这两种方法结合起来，把卵放在体内，直到它们孵化出来，这样幼崽就能活下来。大多数情况下，雌蛇不会像母鸡那样坐在它们的蛋上，但在某些情况下，它们会在离开母亲的身体后几天内保护它们的蛋(和幼蛇)。