为什么蛇要把腿进化掉,用肚子行走?

为什么蛇要把腿进化掉,用肚子行走?

赵泠,遗迹是曾经讴歌繁荣的生命留下的缺页的梦。

蛇的海洋起源说与陆地起源说对“无腿带来的生存优势”有不同的解释:

  • 长而无腿的身体有助于在水下生活,因为这允许蛇像鳗鱼一样游泳;
  • 长而无腿的身体有助于在泥土中挖洞、捕食地下洞穴中的动物——和各种无腿蜥蜴一样。

不过,两者的思路是一样的:

  • 在泥、水、地下洞穴中,肢体较短且身体前端呈锥形的动物的移动效率更高,繁殖也更容易。

蛇有长出腿所需的基因,在胚胎发育过程中会长出在有腿的蜥蜴身上将发展为后肢的细胞团,但在那之后这些细胞团会基本退化。蟒蛇的泄殖腔旁边仍有后腿的残迹,可以在交配的时候使用。

根据化石记录和分子钟,在约 9000 万年到 1.5 亿年前,与长出腿所需的基因相关的三个增强子在蛇的祖先身上偶然发生错误、彼此失去配合,让蛇祖先的腿无法正常发育,早在退化成今天这样之前就已经不能用于走路。化石证明具有这种性状的个体仍能生存,且可能表现出上面提到的生存优势,于是“腿部萎缩”的性状在蛇祖先的种群中蔓延开来。这些退化的腿随着传代进一步萎缩。

可以参考现代石龙子的小短腿,石龙子大部分时间的移动方式是像蛇那样滑行。

由 Benjamint444 - 自己的作品,CC BY-SA 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3198197

蛇的身体延长是基于添加大量结构基本相同的胸椎骨(复制粘贴),在这一过程中与前肢有关的骨骼痕迹早已消失。这和许多没有腿的蜥蜴是类似的。

蛇和无腿蜥蜴的直观差异之一是蜥蜴有可动的眼睑

无论如何,蛇并没有“把腿进化掉”,演化不是动物“要”怎么样就怎么样的。蛇那些出问题的增强子还可以偶尔发挥作用,让蛇长出腿来: