蛇曾經(jīng)擁有腿的證據(jù)不僅體現(xiàn)在化石上,在很早以前科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了蛇和蜥蜴有相似的基因組,并發(fā)現(xiàn)了一些可能參與爬行動物四肢發(fā)育的基因,而蛇也有這些基因。
現(xiàn)在有一些蛇依然擁有退化的“后腿”,比如蟒蛇,在它們的泄殖腔兩側(cè)就有爪狀的后肢殘跡。
除了蟒蛇,還有很多比較原始的蛇類,也具有后肢殘跡。
隨著科技的進步,科學(xué)家確定了那些在爬行動物肢體的形成和大小中發(fā)揮了重要作用的基因,這些基因被稱為音猬因子(SHH)。
在基因編輯技術(shù)日趨成熟后,科學(xué)家們又追蹤了蟒蛇的胚胎活動,找到了蟒蛇擁有后腿卻不完全發(fā)育的原因。
研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),蟒蛇控制SHH基因活性的“開關(guān)”中有 3 個缺失,最終導(dǎo)致蟒蛇的腿沒有繼續(xù)完成發(fā)育。
現(xiàn)在,這些“開關(guān)”在遺傳學(xué)上被稱為基因組中的“暗物質(zhì)”——增強子,一些突變導(dǎo)致蛇的增強子阻止了其控制四肢發(fā)育基因的激活,從而徹底改變蛇的外觀。
此外,蛇失去腿還有有兩個假說:
第一種假說是蛇的四足祖先在某一個時刻進入了海洋,四肢會給游泳帶來阻力,所以它們把四肢慢慢進化掉了。
畢竟如今海洋中已知的海蛇物種就有50多種,沒有四肢,也讓它們在海洋中的生活變得更加容易。
隨著時間推移這些完全失去四肢的蛇又重新回到了陸地,但是它們再也沒有添加四肢的打算。
在2015年之前,大部分發(fā)現(xiàn)的古老蛇類化石都是生活在海洋的,這給這種假說提供了一些證據(jù)支持。
但是,2015年的時候,發(fā)現(xiàn)了一條明顯不是生活在海洋的、卻也正在失去四肢的蛇的化石,這給另外一種假說提供了一些證據(jù)支持。
第二種假說:為了適應(yīng)洞穴生活
在恐龍的壓制下,早期蛇類為了生存下去,開始退化四肢,因為這樣一來,它們就可以更好地生活在洞穴之中,而且也會更容易覓食。并且在大滅絕到來的時候,已經(jīng)完全退化四肢的蛇類,也是在地下洞穴中躲過了一劫。
那么蛇有四肢不是挖洞更方便些嗎?一些古生物學(xué)家的解釋是,蛇的四足祖先最開始可能很少自己挖洞,而是占領(lǐng)別人的洞穴。在這種生活方式下,腿也是一種障礙。
所以,隨著它們適應(yīng)地下生活,它們的腿逐漸減短并失去——首先是前肢,然后是后肢。
當(dāng)然,目前關(guān)于蛇類的演化,還存在著很多未解之謎,家長在把上面內(nèi)容講給孩子聽的同時,也可以讓孩子大膽展開聯(lián)想猜一猜蛇的腳去哪里了,這對提高孩子的想象能力也大有裨益。