为什么蛇会是爬行动物进化的先锋？
为什么蛇会是爬行动物进化的先锋？
蛇类是地球上最独特的生物之一，它们不仅拥有惊人的物种多样性，还在6600万年前的恐龙灭绝事件中幸存下来，并迅速占据了各种生态位。是什么让蛇类在进化史上如此成功？最近一项发表在《科学》杂志上的研究为我们揭示了这个谜题。
大约1.28亿年前，蛇突然在地球上大量存在，最终形成了我们今天看到的大约4000个物种。
然而，它们的流行不能仅仅归因于它们最明显的特征：放弃四肢和身体伸长。虽然有25种不同的蜥蜴是无四肢的，但没有任何一种爬行动物的物种多样性达到了蛇的爆炸性水平。
为了解释它们的成功，石溪大学的进化宏观生态学家帕斯卡尔·图尔（Pascal Title）和他的同事们研究了来自世界各地博物馆的6万多只蛇和蜥蜴标本的基因和饮食，以了解是什么让这种面条状的鳞片生物如此成功。
密歇根大学进化生物学家丹尼尔·拉博斯（Daniel Rabosky）基解释说：“我们发现，蛇在某些重要方面的进化速度比蜥蜴快，这种进化速度使它们能够利用其他蜥蜴无法利用的新机会。”
蛇似乎中了一场进化的大奖 —— 一种成功的生物创新的快速脉动，使它们能够在丰富的变异中茁壮成长。
研究人员承认，可能有很多驱动因素，但蛇进食方式的改变使它们与其他爬行动物区别开来。这包括灵活的头骨，使它们能够吞下比头部大得多的动物，以及高度复杂的化学探测系统，以发现和跟踪猎物。
丹尼尔·拉博斯说：“如果有一种动物可以吃，很可能是某条蛇在某个地方进化出了吃它的能力。”
该团队对1018种蛇和蜥蜴进行了基因分析，发现蛇的进化速度是蜥蜴的三倍，在历史上经历了多次快速进化。
因此，当小行星在大约6600万年前消灭了非鸟类恐龙时，蛇不仅有了生存的生物工具，而且有了迅速适应周围环境变化的遗传能力，并利用了现在空缺的生态位。
从会飞的蛇到吃青蛙的蛇，蛇现在把南极洲以外的每个大陆都称为自己的家。尽管蛇的身体结构非常简单，但它们仍然拥有令人眼花缭乱的各种特征和外表。
乔治华盛顿大学的系统发育学家亚历山大·派伦（Alexander Pyron）解释说：“蛇的一个突出特点是它们的生态多样性：在地下挖洞，生活在淡水中，海洋中，以及几乎所有可以想象到的陆地栖息地。虽然有些蜥蜴也会做这些事情，但在大多数地方的大多数栖息地中，蛇的数量要多得多。”
究竟是什么基因让蛇的进化时钟如此之快，目前还是一个谜。
但地球上令人难以置信的生命序列，可能要归功于被称为“宏观进化奇点”的突然而戏剧性的事件，即不可预测的特征和环境的完美结合。生态学家帕斯卡尔·图尔和他的团队指出，开花植物的迅速出现就是另一个例子。
加州州立大学进化生物学家索纳尔·辛格尔（Sonal Singhal）总结道：“我喜欢这项研究的地方在于，它将来之不易的实地和博物馆数据与新的基因组学和分析方法结合起来，展示了一个基本的生物学事实：蛇是特殊的，坦率地说，这相当酷。”
这项研究发表在《科学》杂志上。