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蛇是如何行走的?为何没有脚,蛇依然能“奔跑”?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

蛇是如何行走的?为何没有脚,蛇依然能“奔跑”?

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/JA7N2V3O0521F5QQ.html

蛇类是地球上最独特的爬行动物之一,它们没有脚却能以惊人的速度"奔跑"。世界上最快速的沙漠响尾蛇,时速可达29公里,相当于每秒8米。那么,蛇类是如何在没有脚的情况下实现如此快速的移动呢?本文将为您揭示蛇类的进化历程及其独特的行走方式。

蛇是一类古老的爬行动物,最早的蛇类祖先出现在约1.67亿年前,那时它们还拥有四肢。直到约9000万年前,蛇才逐渐进化成无肢的形态,这个过程历时近7000万年。

那么,为什么蛇要退化掉四肢呢?或者说为何退化了四肢的蛇能够成功生存至今?

原始蛇的四肢退化是基因突变的结果。虽然基因突变的具体原因尚不清楚,但这种突变显然对蛇的生存带来了重大好处:

  1. 穴居优势:蛇类的最早祖先是一类穴居的蜥蜴,即白垩纪的洞蜥。四肢退化的洞蜥更容易钻进洞穴,且更小的洞穴提供了更好的安全性。

  1. 环境适应性:蛇在世界各地广泛分布,特别是在热带和沙漠地区。无肢的形态使它们在沙地等松软地形上移动更为容易,避免了陷入沙粒中的风险。

  2. 隐蔽与捕猎:没有四肢的蛇在草丛中更难被发现,这不仅减少了被捕食的风险,也提高了捕猎效率。此外,无肢的结构让蛇更容易在复杂环境中活动。

总之,蛇的四肢退化是一个复杂的过程,涉及基因、环境和适应性的相互作用。在漫长的进化过程中,那些没有四肢或四肢较小的蛇逐渐变得更具有生存优势,并通过遗传将这种特征传递给下一代。最终,蛇的四肢逐渐退化并最终消失。

蛇的行走方式及其原理

退化掉四肢后,蛇不仅局限于陆地生存,它们还可以在树木、水中等不同环境中自如地活动,将生存环境进一步扩大。虽然没有了脚,但是蛇的行走方式却很多样,下面我们来详细介绍蛇的行走方式及其原理。

第一:蛇的行走原理

蛇的身体结构与其他的爬行动物有很大的不同,它们没有四肢,但是它们有一个长长的、鳞片覆盖的身体。在蛇的身体内部,有成对的肋骨,这些肋骨并没有连接到胸骨上,而是连接在脊柱上,这种结构使得蛇的身体能够自由地弯曲和扭动。

蛇的身体表面覆盖着一层鳞片,这些鳞片是由角质构成的,可以保护蛇的身体。另外,在蛇的腹部,有一些特殊的鳞片,叫做“腹板”。

蛇的行走主要依靠身体的摆动和腹板的摩擦力。当蛇的身体一侧向前推进时,它的身体另一侧会向后移动,这个过程中,蛇的身体会像波浪一样地弯曲。这种弯曲的方式可以让蛇的身体与地面形成一个相对的角度,从而增加了摩擦力。

蛇的腹板也是推进身体的重要因素之一。当蛇的身体向前滑动时,它的腹板会与地面紧密贴合,从而产生摩擦力,种摩擦力可以推动蛇的身体向前运动。

此外,蛇的身体也可以根据地形来调整自己的行走方式。例如,当蛇遇到一个较大的障碍物时,它会采用跳跃式的行走方式,通过身体的弹起来越过障碍物。因此,蛇的行走原理其实是靠肌肉、骨骼以及腹板共同协作完成的。

第二:蛇的行走方式

不同的蛇有着不同的行走方式,从整体上看蛇的行走方式大致有三种:

01 蠕动式行走

蠕动式行走是蛇最常见的行走方式,也是最基本的行走方式。在蠕动式行走中,蛇的身体会像波浪一样地运动,从而向前推进。这种行走方式的优点是可以让蛇在狭窄的地方穿行,并且可以让蛇在地面上爬行。

蠕动式行走的原理是,蛇的身体可以分成许多节,每节的鳞片都可以与地面摩擦,从而产生摩擦力。当一节身体向前扭动时,它的鳞片就会与地面产生摩擦力,这个摩擦力会使蛇的身体向前推进。接着,蛇的下一节身体又会扭动,然后它的鳞片与地面再次摩擦,这样一直循环下去,蛇就可以向前运动了。常见的无毒蛇以及蟒、蚺通常都是靠这种方式移动的。

02 带动式行走

带动式行走也是一些蛇类的行走方式,这种行走方式会给蛇带来极快的速度,在行走时它们的身体会高高地抬起,并向前伸展,通过竖起身体的前后、左右摆动来带给身体前进的动力,在这种行走方式中,蛇的腹板不会与地面产生摩擦,而是通过身体的摆动来推进身体,它的优点是可以让蛇在较长的距离内快速移动。眼镜蛇科下的毒蛇大多数都是这种行走方式。

03 悬挂式行走

悬挂式行走是一种相对少见的蛇行走方式,而且这种行走方式常见于树上的蛇。在悬挂式行走中,蛇会让自己的身体悬挂在树枝上,并在树枝上摆动身体,从而推进自己的身体。这种行走方式的优点是可以让蛇在树上自由地活动,而不至于掉落下来,通过这种方式它们甚至可以完成跳跃。

结语

蛇的祖先用了26次进化、接近7000万年才将四肢退化掉,而且自从退化了四肢后,蛇一路“开挂”,能够在各种环境中顽强的生存下来,并且相比较有脚时,蛇的灵活性,隐蔽性、捕猎能力、生存环境也得到了提升和改变,这使得它们成功的躲过了一次又一次的灭绝事件生存至今。

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