蛇毒並不是作為一種防禦機制進化而來的

Toxins|蛇毒並不是作為一種防禦機制進化而來的

圖片來源: Prifysgol Bangor University

據估計,每年有超過10萬人死於世界上700種毒蛇的咬傷,這些蛇都是在受到人類入侵的威脅時自衛造成的。然而,一項新的研究得出結論,蛇毒並不是作為一種防禦機制進化而來的。

班戈大學自然科學學院的世界著名的蛇毒進化專家 Wolfgang Wüster 博士解釋說:

“我們知道蛇毒主要用於覓食;為了制服和殺死獵物。然而,我們也知道蛇用它們的毒液來自衛——這就是為什麼世界上有那麼多人被毒蛇咬傷,有時甚至被咬死。我們想研究防禦是否是毒液進化的驅動因素。”

Toxins|蛇毒並不是作為一種防禦機制進化而來的

如果蛇毒的進化是為了有效地防禦捕食者,蛇的毒液需要造成足夠的即時疼痛來阻止捕食者,使蛇能夠逃脫,就像蜜蜂的螫刺會立即造成傷害一樣。

發表在《Toxins》雜誌上的一篇新論文指出,被毒蛇咬傷後立即引起疼痛的情況非常少,這意味著毒液的組成並不是為了防禦而進化的


班戈大學的學生 Harry Ward-Smith 在Wüster博士的指導下驗證了這一假設。他收集了爬行動物飼養員、爬行動物學家和野外工作者的在線調查反饋,這是他本科學習爬行動物學的一部分。

他的調查收到了全世界範圍內將近400份回覆,調查詢問了與蛇打交道的人被蛇咬後的疼痛時間歷程。

大約600次經驗的結果顯示,通常只有少數的咬傷和毒蛇種類引起快速、嚴重的疼痛。此外,在蛇的進化過程中,早期的疼痛在蛇的進化過程中進化,它很可能在後代血統中再次丟失。

Swansea大學生物系生物科學(進化生物學)高級講師 Kevin Arbuckle 博士是這篇論文的合著者,他評論道:

“我們的研究結果表明,幾乎沒有證據表明毒液的廣泛進化是由它們的防禦作用驅動的,儘管有趣的例外可能存在,比如在一些眼鏡蛇中防禦性地‘吐毒液’,這些特殊的案例值得進一步研究。”

Wüster博士補充說: “儘管我們可能認為保護生命比進食更重要,但事實證明,捕食的自然選擇似乎是蛇毒進化的主要驅動力。”

Harry Ward-Smith說: “作為少數發表本科研究成果的科學家中的一員,我感到很驕傲,即使在畢業之後,寫這篇文章也需要大量的工作。

“我希望這樣的研究能夠鼓勵人們進一步研究蛇毒的功能和自然生態學,尤其是那些我們知之甚少的毒蛇。”

24歲的 Harry Ward-Smith 來自溫布爾登,倫敦,他選擇在班戈大學攻讀習爬行動物學碩士,因為這是英國唯一一個專攻爬行動物學的學位。他補充說,在班戈學習的一個額外收穫是,英國許多最好的激流皮划艇比賽都在 Snowdonia附近。

畢業後,Harry 在泰國的 Sakaerat 生物圈保護區用無線電追蹤到了綠貓蛇,並在英國繼續教書。他現在正在考慮進一步的研究機會,很可能在不久的將來獲得博士學位。

Fangs for the Memories? A Survey of Pain in Snakebite Patients Does Not Support a Strong Role for Defense in the Evolution of Snake Venom Composition. Toxins 2020

https://phys.org/news/2020-03-snake-venom-evolved-prey.html

作者單位: Prifysgol Bangor University

譯文校稿:LuLu


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