互动科普

以这种方式形成的脖子，可能会因为一块颈椎长度变长或者颈椎的数目增加而延长。长脖子动物的代表长颈鹿，它的颈椎与人类一样都是7块，但每一块都很长。而鸟类的颈椎一般都有10到20块之多，所以至少从骨骼数量上看，它们的脖子都应该很长。

那么，与蛇类亲缘关系最为接近的蜥蜴类动物的脖子又是怎样的呢？上文提到，蜥蜴类动物的颈椎一般为8～9块，但这种算法是基于“颈部终点是到连接胸骨、肋骨的椎骨为止”这一定义而得出的。而蜥蜴类动物的颈椎具有独特的结构，即椎骨腹侧有突出的“下突起”。脖子向下运动时会使用到的肌肉中的一部分，就附着在下突起上。

例如，目前被认为蜥蜴类的鬣蜥，它的前5块椎骨下均有下突起。蛇由蜥蜴分化而来，所以，是否可以通过观察下突起的有无，来识别其脖子的位置呢？

虽然下突起有很多……

先把结论告诉大家吧，很遗憾，我们不能用下突起的有无来辨别蛇的脖子。

的确，蛇体内的椎骨中，有的有下突起，有的没有，而且与蜥蜴类相比，有下突起的椎骨还很多，甚至在快到尾部的椎骨上也还有下突起。于是有人以这一特征为根据，提出了“蛇的脖子极长”的观点。

但是,蛇类的尾侧椎骨的下突起上，并没有附着与“脖子”运动相关的肌肉，它可能有别的作用。

关于蛇类以外无足动物的调查

作为构成“脖子”的新要素，肌肉开始登场了。对比地博士等人将目光集中在与脖子相关的肌肉及躯体肌肉上，试图从这一角度出发，探明蛇的颈部止于何处。

对比地博士等人调查比较了四大类动物，包括与蛇的祖先有亲缘关系的蜥蜴类动物、残留着原始特征的盲蛇类动物、符合一般人对蛇的印象的真蛇类动物，以及不是蛇但是也没有脚的各种有鳞类动物。

可能很多人都不知道，没有脚而身体细长的这种形态，并非蛇类动物所独有。蜥蜴类动物和两栖动物里都有没有脚的成员。这些动物的形态都可以用蛇的陆地起源说来解释，即为了适应树林及地下的生活，进化成为现在的样子。另外，虽然外形与蛇极为相像，但蜥蜴类动物中的多数有耳孔和眼睑，据此可以将它们区分开来。

以肌肉为指标的话，脖子可长可短？

与“脖子”相关的肌肉，以头骨为起点，支撑着头部的运动。有连接头骨到椎骨背侧突起或肌腱的“头棘肌”，连接头骨到椎骨侧面的“头半棘肌”，以及连接头骨到椎骨腹侧的“前头直肌”等。如果这些肌肉长的话，脖子就会长。对比地博士等人调查了属于前述动物群中的近30种动物，同时还调查了与颈部和躯干交界部位有联系、位于肋骨附近的肌肉的位置。

调查结果竟然显示，蛇的“脖子”可长可短。首先，在大多数盲蛇类和真蛇类动物体内，与颈部相关的前头直肌比蜥蜴类动物要长，这就是说，如果只看这块肌肉，蛇的脖子就较长。

另一方面，这些动物中的多数，其肋骨及肋骨附近的肌肉连接在靠近头部的椎骨上。这就意味着躯干前端很接近头部，蛇的脖子又变短了。

也就是说，本来应该是构成“脖子”的要素，现在却沿着头-尾轴线向着不同的方向扩展了，而这种倾向在无足的蜥蜴身上也有体现。对比地博士说：“对肌肉进行比较研究的结果，否定了蛇没有脖子和蛇的脖子非常长这两种说法。在没有脚的有鳞类动物中，因为没有肩，所以可作为辨别脖子依据的要素混乱不清。”

Hox基因承担着脖子形成的任务，而对它工作方式的调查研究结果也同样表明，蛇的“脖子”无法搞清。在比较了Hox基因在蜥蜴和蛇体内的工作方式后可知，在蛇体内，有一部分Hox基因在头侧和尾侧交换了位置，之后才开始工作。

可以推导蛇祖先的模样

原本以为，以肌肉的长度为指标进行的研究可以有所突破，结果还是无法确定“脖子”的范围。对比地博士说，“脖子的长度会因选取的基准不同而变化。但躯干绝对是比较长的，这一点应该没有问题……”

另一方面，蛇的进化途径正在变得明晰。对比地博士等人正在以现生种的系统关系等信息为基础，推导出构成蛇祖先“脖子”的各要素的长度。

例如，可以推测，盲蛇类和真蛇类在分化前夕，其前头直肌等肌肉的长度，以便对化石研究进行补充。让我们期盼蛇的进化史能够得到全面揭示的那一天的来临吧！

（本文发表于《科学世界》2013年第2期）