互动科普

让我们重新审视一下蛇那弯曲游动、细细长长的身体吧。细想起来，蛇的脖子究竟止于何处？而它的身体又是以哪里为起点的呢？

蛇的躯干和尾部是可以区分出来的。观察蛇的骨骼，可以发现位于脊柱尾侧的椎骨，与位于躯干部分的椎骨是不同的，位于尾侧的这一部分椎骨是没有肋骨的。在脊柱上变换成不连接肋骨的椎骨的节点处，有兼具生殖和排泄功能的泄殖肛孔，使用这一特征点，也可判别出尾部的位置。

那么，也可以用同样的方法找出颈部和躯干的交界点来么？

蛇没有脖子还是脖子特别短？

一般来说，颈部指的是头和肩之间的部分。当然蛇是没有肩的，所以从外表来看，看不出蛇有没有脖子。

从骨骼结构上来说，颈部指的是“从接续头盖骨的椎骨开始，到连接着肋骨、胸骨的椎骨为止的脊柱的一部分”。构成这一支撑着头部运动的部位的骨骼，就是“颈椎”，也就是脖子里的骨头—椎骨。

蛇的颈椎在哪里？从脊柱前端到躯干后部，它所有的椎骨均形态相近，并没有什么明显区别。但是在脊柱前端与头骨相接的部位，有两块勉强可以算做特殊的椎骨（寰椎和枢椎）。那么，这两块椎骨是否就是蛇的脖子呢？真是这样的话，是不是“蛇的脖子特别短”呢？

另外，躯干是容纳着消化道、内脏等器官的“体腔”的一部分，比躯干前端更靠近头部的部位，也可称为脖子。但是蛇的体腔前端紧贴在头部之后，可以说蛇原本就是没有脖子的么？

各种动物颈部骨骼的比较

比较脊椎动物的“颈椎”可以发现，一般颈椎上没有肋骨相连。包括人类在内的哺乳动物基本上都有7块颈椎。长颈鹿也是哺乳动物，所以它的颈椎也是7块，只因其每块颈椎都很长，所以脖子也很长。一般情况下，鸟类的颈椎数量要比脊椎动物多，所以鸟类的脖子也较长。虽然也有因颈椎连缀成为S形，因而看上去脖子不算很长的种类，但从骨骼数量上说，鸟类颈部很长。仅从外表看上去脖子就很长的鸵鸟，有着17块颈椎。蜥蜴类动物有8～9块颈椎，与哺乳动物和鸟类不同的是，蜥蜴类动物身上相当于脖子（头与肩之间）的部分，有着附着有肋骨和下突起的颈椎。蛇类仅有最前部的两块椎骨（寰椎和枢椎）可与躯干部的椎骨相区别，之后构成躯干部分的椎骨形状都很相似，且均连接着肋骨。

蛇的脖子抑或很长？

另一方面，在蛇类海洋起源说中被认为是蛇类最早祖先的伸龙类动物，它们的脖子很长，约有15个颈椎。如果蛇是由这种动物进化而来的话，那它也应该有个“长脖子”。

还有一种观点认为，气管、食道等都会从颈部通过，那么这些器官对应的范围就是颈部。具体到蛇，它的大部分脏器都配合着它的体形变得很长，气管和食道也不例外，从头部前端开始，一直延伸到其全长约20%～30%的地方，这可比蜥蜴长了很多。而且，蛇的心脏的位置与蜥蜴相比也更靠近尾侧，这就让人觉得，蛇的脖子很长。

脖子，讲述着脊椎动物的进化史

关于脖子的有无及长短，可谓一言难尽。实际上，脖子与脊椎动物进化史之间存在着千丝万缕的联系。脊椎动物之所以被称作脊椎动物，正是因为它们体内有作为体轴的椎骨。

颈椎作为椎骨的一部分，它的数目在同类动物中通常是一定的。哺乳动物的颈椎多为7块，两栖动物中的蛙类为1块，爬行动物中的蜥蜴为8～9块。在鉴定化石种属的时候，颈部骨骼是重要材料之一，可借此获得关键信息。

专门研究古爬行动物及比较形态学的日本东京大学对比地孝亘博士说：“了解蛇的脖子究竟止于何处，对于研究蛇的祖先到底是什么样的动物十分重要。另外，比较鸟类和恐龙的颈部后，人们可以了解适应了飞行或行走的鸟类，其颈部的特殊形态是怎样进化而来的。”

脖子是怎样形成的呢？

脊椎的基本形态，成型于受精后到出生前的“胚胎”期。构成脖子的椎骨数目，同样也是在胚胎阶段就已决定了。虽说这一数目可能是进化时的偶然产物，但因其成型机制是极其精密的，所以在脊椎动物身上，基本的成型机制是共通的。

在形成颈部这一过程中，名为“Hox”的基因群起到了决定性作用。这种基因是能够把生长中的脊椎在相应位置变成颈椎、胸椎、腰椎及尾椎，并形成足部物质（蛋白质）的设计图。每个Hox基因都会沿着脊柱、以不同位置为中心制造蛋白质，从而形成完整的体轴。

如果蛇也有脖子的话，那么它的脖子也应该在胚胎阶段成型。1999年，有研究者在《自然》（Nature）杂志上发表了论文《对蛇胚胎内Hox基因工作方式的调查结果表明，蛇没有形成“脖子”》。虽然这一结果有误的可能性很高，但不管怎样，有研究者试图探明“蛇的脖子”之谜，这一实例本身就对研究起到了推动作用。

（本文发表于《科学世界》2013年第2期）