臺灣研究海蛇的先驅杜銘章:海蛇的起源故事與“特異功能”
發表于 2025-11-22 19:07:30
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屬于「真海蛇」的臺灣飯島氏海蛇(Emydocephalus ijimae)的鼻孔有瓣膜。 攝影:杜銘章 (神秘的研究源故成都外圍模特媛交一夜情(微信180-4582-8235)成都外圍真實可靠快速安排地球uux.cn報道)據國家地理網址(杜銘章):“我第一次知道黑背海蛇的皮膚能協助呼吸是在碩士時期,那時對于這樣的海蛇海蛇能力真是驚奇萬分......” 上一篇文章我們談到海蛇為何無法擴散到大西洋。原因除了地理屏障,先的起也和它們的驅杜演化地區息息相關。 海蛇主要分布在西太平洋和東印度洋的銘章熱帶及副熱帶海域,其中印太海域的特異功能珊瑚大三角不但是海蛇種類最多的地區,也是臺灣海蛇的種源與擴散中心。 分子生物學的研究源故證據顯示全世界的海蛇(共約70種)并非來自共同祖先。 大約在2000萬至1500萬年前,海蛇海蛇東南亞的先的起成都外圍模特媛交一夜情(微信180-4582-8235)成都外圍真實可靠快速安排陸棲環蛇(雨傘節為典型代表)演化成兩個分支。 其中一個分支演變成現今的驅杜「海環蛇」(sea krait),并繼承了卵生的銘章特性,所以必須回到陸地產卵。特異功能 也許就是這種限制讓它們無法全面適應海洋生活,所以到目前只演化出八個種類。 另一個分支則進入澳洲大陸成為現今澳洲陸棲毒蛇的祖先。 大約在800萬至600萬年前,某種胎生的澳洲陸棲毒蛇又進入海洋演化成現今的「真海蛇」(true sea snake)。 胎生的特性讓它們完全不受陸地限制,并快速擴散與輻射演化出約60個種類,其中一種甚至能隨著洋流漂泊各處,也就是我們上一篇提到的黑背海蛇(Pelamis platurus)。 科學家估算這種海蛇大約在300萬至100萬年前才演化出來,比巴拿馬地峽(Isthmus of Panama)完全隔開太平洋和大西洋的時間點(約450萬年前)還晚了約150萬年以上。 海環蛇和真海蛇雖來自不同祖先,卻要面對相同的環境挑戰,導致它們的形態適應路徑趨同,只是調整的程度有所差異。 其中一種特化是腹鱗的縮小,好讓它們的身體能左右壓縮。 這種側扁的身形和尾巴能提高它們在水中的推進力。 有些真海蛇的腹鱗甚至小到和旁邊的體鱗無法區分,因此喪失了上岸爬行的能力。 為了避免鼻腔入水,這兩類海蛇都能控制鼻孔的開闔。 其中真海蛇的鼻孔不但有瓣膜,位置也移到了吻部上方。 海環蛇的鼻孔則還在吻部側面,也沒有瓣膜,靠得是內部組織的收縮來開關鼻孔。 延長潛水閉氣的時間也很重要。 蛇類的肺多只剩下右肺,左肺則退化。 一班來說,若兩個肺同時存在于蛇細長的體內,它們的管徑必然會太小而影響氣體的進出。 細長的蛇身讓右肺也相對長很多,導致呼吸時肺后端的氣體無法順利進出呼吸道。 蛇類的肺部因此多分為前后兩段,前段密布血管的部位稱為血管肺是實際進行氣體交換的部位。 后段沒有血管且多半很薄的部位則稱為氣囊,并可儲藏一些氣體。 海蛇的氣囊有明顯較厚的肌肉圍繞,可有效地將儲藏在后段的空氣擠壓到血管肺。 海蛇憋氣時間的長短會因活動和種類不同而有很大的不同。 海環蛇在快速活動時每隔二至三分鐘就需要換氣一次,如果是緩緩的在水底活動一般都可以維持30分鐘左右,如果在水下休息不活動則可以達到一小時左右。 真海蛇的憋氣時間通常可達二至三小時,最長的是黑背海蛇的24小時。 目前已知有些真海蛇的表皮能參與呼吸作用;最近的研究更發現青環海蛇(Hydrophis cyanocinctus)的頭骨有個特殊的孔洞,讓頭皮上密布的血管匯集后直接進入腦部,應該和腦部的供氧有關,而且這些氧氣應該是從皮膚而非從肺部獲得。 真海蛇從皮膚所獲取的氧氣量多在10%左右,占比較高的種類是劍尾海蛇(Aipysurus laevis)和黑背海蛇,有高達22%的氧氣是由皮膚獲得。 我第一次知道黑背海蛇的皮膚能協助呼吸是在碩士時期,那時對于這樣的能力真是驚奇萬分,于是想測試我研究的闊帶青斑海蛇(Laticauda semifasciata)是否也有這樣的特異功能。 我把水灌滿一個透明的箱子并測量水中的氧氣含量,接著再將海蛇放入箱內。 我很快就發現它想到水面換氣,但換不到氣,動作也愈來愈急躁! 正當我我猶疑著是否要中斷實驗時,它已開始緩緩下沉! 我緊急取出癱軟無反應海蛇,甚至幫它作人工呼吸,幸好不久后它就恢復活動了。 在研究期間實驗動物有時會被犧牲,但海蛇的生態研究也因經常在潮間帶和水底活動,風險相當高。 不久前我們的一位博士生才因為研究海蛇被大浪卷入海里,一個年輕熱情的生命就此殞落讓人惋惜不已。 我自己研究海蛇期間也多次出生入死,和死亡最接近的一次只隔數秒,限于篇幅容我下一篇再聊。 老杜本名杜銘章,他是臺灣研究海蛇的先驅,1986年在中山大學海洋生物研究所攻讀碩士時選擇海蛇作為他的論文。 深知海蛇研究的困難與高風險,1994年自美國取得博士回國后只從事陸棲蛇類的研究,直到2008年因緣際會又重回海蛇的研究,持續研究六年直到2014年從師大生命科學系退休。 目前定居臺東經營有機生態農場并繼續推廣蛇類保育,在臺灣的海蛇或蛇類的生態研究上,他都算是老字號的人物,雖然實際年齡與心理年齡他離老還有一段距離。 |