淺談蛇類演化

更新於 發佈於 閱讀時間約 7 分鐘

蛇類在爬蟲類中因其特殊的形態結構和生理特徵而廣受矚目,也時常成為一些人類文化中的特定象徵。現生蛇類已經發現超過4000種,牠們是爬蟲綱有鱗目(Squamata)之下的蛇亞目(Serpentes)成員,占了有鱗目約35%的物種。有鱗目除了蛇亞目外,還包含了雙足蜥(Dibamia)、壁虎(Gekkota)、正蜥(Laterata)、石龍子(Scincomorpha)、鬣蜥(Iguania)、蛇蜥(Anguimorpha)等類群,白堊紀大名鼎鼎的滄龍類(Mosasauria)當前則被歸類於蛇蜥亞目下的一員。

有鱗目演化樹(感謝F-L Reptile提供)

有鱗目演化樹(感謝F-L Reptile提供)


相較於其他有鱗目動物,蛇類演化出高度的物種多樣性以及生態位多樣性,我們現今能在叢林、沙漠、海洋看見牠們的蹤跡。這可能歸功於牠們的細長身體、收縮能力、毒液、靈活的頭骨等,在各種生態位佔據生存優勢。這也可從約1.5億年前(侏儸紀晚期至白堊紀早期)與白堊紀大滅絕後皆發生過輻射演化反映出來。

蛇作為四足動物的後裔,牠們四肢的消失是許多研究者十分好奇的演化研究對象。因白堊紀以前的蛇類化石極其罕見或者過於破碎,使我們對於蛇類的演化始終隔著一層迷霧,現在被認為真正蛇類的古生物主要是白堊紀中後期之後的化石。除了蛇亞目外,其他有鱗目的類群也存在無足物種,例如雙足蜥、正蜥類群下的蚓蜥、某些無足的石龍子、蛇蜥等(各類群自在不同時間獨立演化出無足),往往造成基於形態的化石親緣分析混亂,因此需要更充足的資料才能分析蛇類的演化。

感謝Rafe M. Brown、Diogo B. Provete、Tiutenko、Franz Xaver 提供

感謝Rafe M. Brown、Diogo B. Provete、Tiutenko、Franz Xaver 提供


蛇類的演化起源一直是最具爭議的話題之一,不管是古生物學、生態學、胚胎學、系統發生學等領域都曾用於釐清蛇類演化的真相。目前依舊沒有很明確的答案,甚至有人提出蛇類演化自滄龍的非主流說法。根據近年研究所建立的有鱗目動物演化樹,顯示蛇類與鬣蜥、蛇蜥的親緣關係相近,故將三者稱為有毒類(Toxicofera)。研究者也支持有毒類動物分泌毒液的能力可能來自同一個祖徵,出現某些無毒物種則是後來才演化出來的結果,甚至部分還仍然殘留少量毒液而通常被誤認作無毒。

蛇類祖先的生活習性曾出現各式各樣的假說,水生假說、陸生假說、穴居假說,水生與穴居都適合讓蛇類趨向失去四肢與流線身形的適應性演化。不過藉由晚白堊紀的恐蛇(Dinilysia patagonica)和內格羅河納哈什蛇(Najash rionegrina)顱骨保存完整的化石,進行古代蛇腦的重建,並與其他現生有鱗目的腦部做系統發育分析,推測中生代蛇類更偏向穴居假說,但非絕對性的穴居生物,而是在不同生活環境具有高適應的機會性生存者。

恐蛇(感謝Nobu Tamura提供)

恐蛇(感謝Nobu Tamura提供)

內格羅河納哈什蛇(感謝Raúl O. Gómez提供)

內格羅河納哈什蛇(感謝Raúl O. Gómez提供)


雖然蛇類的幹群到現在為止還不明確,但依然有一些十分破碎的化石表明很可能與早期蛇類有某些關聯,這些古生物是否真的屬於蛇亞目下的生物還有待商榷,包含了安氏黎明蛇(Eophis underwoodi)、煤岩葡萄牙蛇(Portugalophis lignites)、埃氏小盜蛇(Parviraptor estesi)、吉氏惡魔蛇(Diablophis gilmorei)等,這四種古生物皆存在於侏儸紀時期。發現的化石僅留存部分的顎骨碎片,並依照其牙齒形態進行生物分類,因此存在一定程度的不確定性。

蛇類祖先復原圖(感謝Julius T. Csotonyi提供)

蛇類祖先復原圖(感謝Julius T. Csotonyi提供)


其中,安氏黎明蛇是目前發現最早疑似蛇類的化石物種,從其顎骨的大小推測是身長約在25公分左右的小型疑似蛇類生物。該化石處於侏儸紀的巴通期(中期),發現於英國牛津郡的柯靈頓採石場。牠原先被視為蛇蜥亞目的一種蛇形蜥蜴,2015年之後重新被認定屬於蛇亞目。

研究者推測這些侏儸紀疑似蛇類生物的四肢都還存在,只是已趨於短小。之後的早白堊紀也發現疑似蛇類生物的化石,例如纏繞四足蛇(Tetrapodophis amplectus),顯示其四肢都還存在,但十分短小。纏繞四足蛇是否屬於蛇亞目仍受到質疑,也一度被歸類在蛇蜥亞目的滄龍類,不過之後又被置回蛇亞目之下,有著不確定性。至於晚白堊紀被確定為蛇類的生物,比如內格羅河納哈什蛇、可疑厚蛇(Pachyrhachis problematicus)與聖域哈氏蛇(Haasiophis terrasanctus)皆被判定具有短小的後肢,而前肢則已消失。

纏繞四足蛇化石(感謝Ghedoghedo提供)

纏繞四足蛇化石(感謝Ghedoghedo提供)

纏繞四足蛇復原圖(感謝Julius T. Cstonyi提供)

纏繞四足蛇復原圖(感謝Julius T. Cstonyi提供)


如果單純利用現生有鱗目動物的分子親緣分析回推,會推測出蛇類與鬣蜥、蛇蜥大約在三疊紀晚期就已分家,所以蛇亞目動物也許在更早的時間就出現。我們現在能夠知道的就是蛇類確實是從有毒類的蜥蜴演化而來,透過一些證據映現這種蜥蜴是某種程度的穴居生物,而非演化自海蜥蜴。蛇類的演化起源仍撲朔迷離,我們只能再繼續等待能否挖掘到較完整的早期蛇亞目幹群化石,來解開這個世紀演化迷思。

早期蛇類復原圖(感謝Julius T. Csotonyi提供)

早期蛇類復原圖(感謝Julius T. Csotonyi提供)


作者:水也佑

參考文獻:

1. Caldwell MW et al. (2015). The oldest known snakes from the Middle Jurassic-Lower Cretaceous provide insights on snake evolution. Nature Communication.

2. Grower DJ. (2022). The origin and early evolutionary history of snakes. Cambridge University Press.

3. Macrì S et al. (2023). Reconstructing the origin and early evolution of the snake brain. Sci Adv.

4. Title PO et al. (2024). The macroevolutionary singularity of snakes. Science.

5. Whiteside DI et al. (2022). A Triassic crown squamate. Sci Adv.

你對古生物了解多少呢?在進入這個領域之前這裡提供古生物學的基本認知~
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
身為一種偽鱷,堅蜥目可以說長得十分與眾不同。和大部分偽鱷不同,堅蜥目的成員體態渾圓,頭部狹小,全身佈滿甲冑,外觀上十分類似後世的甲龍。
生物的演化速度能有多快?這一直都是科學家很好奇的問題,尤其當演化速度牽扯到滅絕事件後,生物填補生態空缺所需的時間時,這個問題就又更顯得重要了。 地球自古生代開始之後總共出現過五次大滅絕事件,其中第三次大滅絕,發生在約2億5千190萬年前的二疊紀—三疊紀滅絕事件 Permian–Triassic e
上一期跟各位讀者介紹關於植龍的故事,不曉得大家還記得嗎?那是一群長相酷似鱷魚的的原始主龍形類。牠們彼此之間的關係大概就像兔子和天竺鼠,起碼彼此之間還在同一個演化支內。但今天要跟大家介紹的動物的身世可不像植龍那麼簡單,這支動物長的像鱷魚,但血緣上跟鱷魚完全沒有關係,而且身世及其複雜
大家喜歡看西遊記嗎?Rodrigo我除了古生物以外,最喜歡看這些神話故事了,特別是關於各地神獸的傳說。今天要跟大家介紹的古生物很像西遊記中的地藏菩薩的座騎-諦聽。根據西遊記的記載,諦聽有虎頭、犀角、犬耳、龍身、獅尾、麒麟足的外貌。這個動物同樣有虎牙,犀角,鹿角,象身的外貌,牠就是猶因他獸
在侏儸紀這個時代的尾聲,這片被後人稱作莫里遜層、曾經孕育出無數生靈的大地,如今氣候連年巨變,在位於現今的新墨西哥一帶,儼然已經成為一片寸草不生的荒地。 曾經在這裡還有河流時,無論是招搖著華麗骨板的劍龍、或是宛如移動神木般的腕龍都會在這大啖河床兩側的綠葉嫩芽,但如今在這的常客只剩下有硬殼保持珍貴
恐龍是一群擁有極高生態多樣性的動物,有吃肉的,也有吃草吃樹葉的,有吃蟲的,亦有吃果實種子的,那麼理所當然也有些恐龍會以吃魚為主,在這些吃魚恐龍當中最有名的大概就是棘龍了。 棘龍有著巨大的體型,曾經在侏儸紀系列電影當中殺掉一隻成年暴龍,從此聲名遠播。無數的人認為棘龍是一種兇殘至極的恐龍,擁有肉食恐龍當
身為一種偽鱷,堅蜥目可以說長得十分與眾不同。和大部分偽鱷不同,堅蜥目的成員體態渾圓,頭部狹小,全身佈滿甲冑,外觀上十分類似後世的甲龍。
生物的演化速度能有多快?這一直都是科學家很好奇的問題,尤其當演化速度牽扯到滅絕事件後,生物填補生態空缺所需的時間時,這個問題就又更顯得重要了。 地球自古生代開始之後總共出現過五次大滅絕事件,其中第三次大滅絕,發生在約2億5千190萬年前的二疊紀—三疊紀滅絕事件 Permian–Triassic e
上一期跟各位讀者介紹關於植龍的故事,不曉得大家還記得嗎?那是一群長相酷似鱷魚的的原始主龍形類。牠們彼此之間的關係大概就像兔子和天竺鼠,起碼彼此之間還在同一個演化支內。但今天要跟大家介紹的動物的身世可不像植龍那麼簡單,這支動物長的像鱷魚,但血緣上跟鱷魚完全沒有關係,而且身世及其複雜
大家喜歡看西遊記嗎?Rodrigo我除了古生物以外,最喜歡看這些神話故事了,特別是關於各地神獸的傳說。今天要跟大家介紹的古生物很像西遊記中的地藏菩薩的座騎-諦聽。根據西遊記的記載,諦聽有虎頭、犀角、犬耳、龍身、獅尾、麒麟足的外貌。這個動物同樣有虎牙,犀角,鹿角,象身的外貌,牠就是猶因他獸
在侏儸紀這個時代的尾聲,這片被後人稱作莫里遜層、曾經孕育出無數生靈的大地,如今氣候連年巨變,在位於現今的新墨西哥一帶,儼然已經成為一片寸草不生的荒地。 曾經在這裡還有河流時,無論是招搖著華麗骨板的劍龍、或是宛如移動神木般的腕龍都會在這大啖河床兩側的綠葉嫩芽,但如今在這的常客只剩下有硬殼保持珍貴
恐龍是一群擁有極高生態多樣性的動物,有吃肉的,也有吃草吃樹葉的,有吃蟲的,亦有吃果實種子的,那麼理所當然也有些恐龍會以吃魚為主,在這些吃魚恐龍當中最有名的大概就是棘龍了。 棘龍有著巨大的體型,曾經在侏儸紀系列電影當中殺掉一隻成年暴龍,從此聲名遠播。無數的人認為棘龍是一種兇殘至極的恐龍,擁有肉食恐龍當
本篇參與的主題活動
春節假期的最後一天,我隨意地滑動著 Netflix,想找一部電影來填補這段假期的尾聲。或許是因為標題的某種吸引力,或是葛倫·克蘿絲(Glenn Close)那張沉靜卻帶著故事感的海報,讓我點開了這部 「愛.欺 The Wife(2017)」
初四是「接神日」,宜迎接財神、祈求新年好運,調整身心迎接新一年的挑戰!結合生肖特性,助您趨吉避凶,增添正能量。
這是我的房間,一個實體書迷的「災難現場」。教科書與各式書籍占滿了書桌和地板,衣服堆積在椅子上,禮品和包包散落一地,每次整理都無從下手。雖然我曾經努力進行斷捨離,但因執著於曾經買下的東西加上習慣不良,讓雜物重新湧現。我想改變卻遲遲未開始,希望能藉助大家的建議,找到解決這場亂象的辦法,真的很謝謝大家!
春節假期的最後一天,我隨意地滑動著 Netflix,想找一部電影來填補這段假期的尾聲。或許是因為標題的某種吸引力,或是葛倫·克蘿絲(Glenn Close)那張沉靜卻帶著故事感的海報,讓我點開了這部 「愛.欺 The Wife(2017)」
初四是「接神日」,宜迎接財神、祈求新年好運,調整身心迎接新一年的挑戰!結合生肖特性,助您趨吉避凶,增添正能量。
avatar-avatar
Milly
這是我的房間,一個實體書迷的「災難現場」。教科書與各式書籍占滿了書桌和地板,衣服堆積在椅子上,禮品和包包散落一地,每次整理都無從下手。雖然我曾經努力進行斷捨離,但因執著於曾經買下的東西加上習慣不良,讓雜物重新湧現。我想改變卻遲遲未開始,希望能藉助大家的建議,找到解決這場亂象的辦法,真的很謝謝大家!
avatar-avatar
格編🐶莉娜 ༘♡
發佈於格友大廳
avatar-avatar
格編⭐桑桑
發佈於桑一下
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
/ 大家現在出門買東西還會帶錢包嗎 鴨鴨發現自己好像快一個禮拜沒帶錢包出門 還是可以天天買滿買好回家(? 因此為了記錄手機消費跟各種紅利優惠 鴨鴨都會特別注意銀行的App好不好用! 像是介面設計就是會很在意的地方 很多銀行通常會為了要滿足不同客群 會推出很多App讓使用者下載 每次
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
Hemithyrsites rumanus Actinopterygii  輻鰭魚綱  Perciformes 鱸形目     Gempylidae 蛇鯖科      Hemithyrsites 半杖蛇鯖屬 產地: 波蘭 (Poland, Skole Basin - Skole Nap
Thumbnail
Sibooptera fornicate Insecta 昆蟲綱   Raphidioptera 蛇蛉目     Baissopteridae 巴依薩異蛇蛉科       Sibooptera 西伯利亞蛇蛉屬 年代:早白堊紀 ( Early Cretaceous  125 mya)
Thumbnail
Caloraphidia glossphylla Insecta 昆蟲綱   Raphidioptera 蛇蛉目     Alloraphidia 異蛇蛉科       Caloraphidia 麗蛇蛉屬 年代:早白堊紀 ( Early Cretaceous  125 mya) 產地
Thumbnail
石蠶蛾幼蟲 (Phryganeidae sp.) 年代:中侏羅紀早期 (Middle Jurassic , 164 mya~159 mya) 產地:中國內蒙道虎溝 (Daohugou, Inner Mongolia, China)  毛翅目 Trichoptera 幼蟲為水
Thumbnail
古囓蟲 (Archipsocidae) Insecta 昆蟲綱    Psocoptera 囓蟲目       Archipsocidae 古囓蟲科 年代:早白堊紀 ( Early Cretaceous  125 mya) 產地:中國遼寧北票市黃半吉溝 (Huangbanjigou
Thumbnail
Cybaeidae 年代:中侏羅紀早期 (Middle Jurassic , 164 mya~159 mya) 產地:中國內蒙道虎溝 (Daohugou, Inner Mongolia, China)
Thumbnail
中生蠍蛉 (Mesopanorpodidae sp. ) Mecoptera 長翅目       Mesopanorpodidae 中生蠍蛉科 年代:中侏羅紀早期 (Middle Jurassic , 164 mya~159 mya) 產地:中國內蒙道虎溝 (Daohugou,
Thumbnail
Dalinghosaurus longidigitus  Reptilia  爬行綱     Squamata 有鱗目        Anguimorpha 蛇蜥下目(未定)           Carusioidea 科(未定)               Dalinghosaurus
Thumbnail
Manchurochelys liaoxiensis Reptilia 爬行綱  Testudines 龜鱉目    Cryptodira 曲頸龜亞目      Eucryptodira 真曲頸龜下目        Sinemydidae 中國龜科
Thumbnail
Ecrinesomus dixoni Actinopterygii 輻鰭魚綱   Bobasatraniiformes 古鯧目     Bobasatraniidae 古鯧科       Ecrinesomus 方鯧屬 年代:中生代三疊紀早期( Mesozoic Lower Trias
Thumbnail
/ 大家現在出門買東西還會帶錢包嗎 鴨鴨發現自己好像快一個禮拜沒帶錢包出門 還是可以天天買滿買好回家(? 因此為了記錄手機消費跟各種紅利優惠 鴨鴨都會特別注意銀行的App好不好用! 像是介面設計就是會很在意的地方 很多銀行通常會為了要滿足不同客群 會推出很多App讓使用者下載 每次
Thumbnail
嘿,大家新年快樂~ 新年大家都在做什麼呢? 跨年夜的我趕工製作某個外包設計案,在工作告一段落時趕上倒數。 然後和兩個小孩過了一個忙亂的元旦。在深夜時刻,看到朋友傳來的解籤網站,興致勃勃熬夜體驗了一下,覺得非常好玩,或許有人玩過了,但還是想寫上來分享紀錄一下~
Thumbnail
Hemithyrsites rumanus Actinopterygii  輻鰭魚綱  Perciformes 鱸形目     Gempylidae 蛇鯖科      Hemithyrsites 半杖蛇鯖屬 產地: 波蘭 (Poland, Skole Basin - Skole Nap
Thumbnail
Sibooptera fornicate Insecta 昆蟲綱   Raphidioptera 蛇蛉目     Baissopteridae 巴依薩異蛇蛉科       Sibooptera 西伯利亞蛇蛉屬 年代:早白堊紀 ( Early Cretaceous  125 mya)
Thumbnail
Caloraphidia glossphylla Insecta 昆蟲綱   Raphidioptera 蛇蛉目     Alloraphidia 異蛇蛉科       Caloraphidia 麗蛇蛉屬 年代:早白堊紀 ( Early Cretaceous  125 mya) 產地
Thumbnail
石蠶蛾幼蟲 (Phryganeidae sp.) 年代:中侏羅紀早期 (Middle Jurassic , 164 mya~159 mya) 產地:中國內蒙道虎溝 (Daohugou, Inner Mongolia, China)  毛翅目 Trichoptera 幼蟲為水
Thumbnail
古囓蟲 (Archipsocidae) Insecta 昆蟲綱    Psocoptera 囓蟲目       Archipsocidae 古囓蟲科 年代:早白堊紀 ( Early Cretaceous  125 mya) 產地:中國遼寧北票市黃半吉溝 (Huangbanjigou
Thumbnail
Cybaeidae 年代:中侏羅紀早期 (Middle Jurassic , 164 mya~159 mya) 產地:中國內蒙道虎溝 (Daohugou, Inner Mongolia, China)
Thumbnail
中生蠍蛉 (Mesopanorpodidae sp. ) Mecoptera 長翅目       Mesopanorpodidae 中生蠍蛉科 年代:中侏羅紀早期 (Middle Jurassic , 164 mya~159 mya) 產地:中國內蒙道虎溝 (Daohugou,
Thumbnail
Dalinghosaurus longidigitus  Reptilia  爬行綱     Squamata 有鱗目        Anguimorpha 蛇蜥下目(未定)           Carusioidea 科(未定)               Dalinghosaurus
Thumbnail
Manchurochelys liaoxiensis Reptilia 爬行綱  Testudines 龜鱉目    Cryptodira 曲頸龜亞目      Eucryptodira 真曲頸龜下目        Sinemydidae 中國龜科
Thumbnail
Ecrinesomus dixoni Actinopterygii 輻鰭魚綱   Bobasatraniiformes 古鯧目     Bobasatraniidae 古鯧科       Ecrinesomus 方鯧屬 年代:中生代三疊紀早期( Mesozoic Lower Trias