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為什麽蛇要把腿前進演化掉,用肚子行走?

2021-06-10知識

蛇的海洋起源說與陸地起源說對「無腿帶來的生存優勢」有不同的解釋:

  • 長而無腿的身體有助於在水下生活,因為這允許蛇像鰻魚一樣遊泳;
  • 長而無腿的身體有助於在泥土中挖洞、捕食地下洞穴中的動物——和各種無腿蜥蜴一樣。
  • 不過,兩者的思路是一樣的:

  • 在泥、水、地下洞穴中,肢體較短且身體前端呈錐形的動物的移動效率更高,繁殖也更容易。
  • 蛇有長出腿所需的基因,在胚胎發育過程中會長出在有腿的蜥蜴身上將發展為後肢的細胞團,但在那之後這些細胞團會基本退化。蟒蛇的泄殖腔旁邊仍有後腿的殘跡,可以在交配的時候使用。

    根據化石記錄和分子鐘,在約9000萬年到1.5億年前,與長出腿所需的基因相關的三個強化子在蛇的祖先身上偶然發生錯誤、彼此失去配合,讓蛇祖先的腿無法正常發育,早在退化成今天這樣之前就已經不能用於走路。化石證明具有這種性狀的個體仍能生存,且可能表現出上面提到的生存優勢,於是「腿部萎縮」的性狀在蛇祖先的族群中蔓延開來。這些退化的腿隨著傳代進一步萎縮。

    可以參考現代石龍子的小短腿,石龍子大部份時間的移動方式是像蛇那樣滑行。

    由Benjamint444 - 自己的作品,CC BY-SA 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3198197

    蛇的身體延長是基於添加大量結構基本相同的胸椎骨(復制貼上),在這一過程中與前肢有關的骨骼痕跡早已消失。這和許多沒有腿的蜥蜴是類似的。

    蛇和無腿蜥蜴的直觀差異之一是蜥蜴有可動的眼瞼

    無論如何,蛇並沒有「 把腿前進演化掉」,演化不是動物「要」怎麽樣就怎麽樣的。蛇那些出問題的強化子還可以偶爾發揮作用,讓蛇長出腿來: