真正的厚臉皮,用刀子切都切不開

2020-11-25 澎湃新聞

原創 羅曉峰 物種日曆

傳說曹操的馬鞍皮具被老鼠啃壞,管倉庫的人害怕受罰,多虧曹衝(就是稱象的那位)機靈,把他救下。如果曹操的馬鞍,是用今天我要介紹的這種動物製作,那事故就不會發生了。它就是老鼠咬不穿的「高防」皮革之蛇,分布在中西非洲的橡皮蟒Calabaria reinhardtii!

半路殺出個「厚皮蛇」

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發現橡皮蟒具有絕世無雙的厚皮,要從一次意外的科學實驗說起,2015年,美國柯克斯維爾大學的研究員布魯斯·楊(Bruce A. Young),正在做一個蛇腦部對比的觀察研究,一個個蛇腦袋被楊像切黃瓜一樣陸續切下,嘎嘣脆,他用的是普通的刮鬍刀片,如庖丁解牛遊刃有餘……但是在一條蛇身上一切順暢卻戛然而止,楊以為是刀片鈍了,更換新刀片之後依舊未果,後來不得不拿來極為鋒利的手術刀片,在幾人合力下方才切開!楊大吃一驚,這蛇的天賦怎麼都點到了防禦上?

路易維爾動物園的橡皮蟒。圖片:Ltshears / Wikimedia Commons

這條半路殺出的厚皮蛇正是非洲的橡皮蟒,科研人員好奇心大起,幾乎忘記了「初心」(說好的研究蛇腦呢),準備把橡皮蟒的蛇皮拉開看個究竟。他們卻發現,不管人力如何拉扯,橡皮蟒的皮膚並沒有產生任何延展,皮膚上的鱗片紋絲不動,壓根看不到它的表皮!這種匪夷所思的現象讓學者們嘖嘖稱奇,既然掰不開鱗片,大家接著用皮下注射器給橡皮蟒其餘部位做測試,結果聞所未聞的一幕發生了——注射器竟然插不進蛇皮!

在楊記錄的解剖數據中,十餘種蟒蛇和蚺蛇的表皮/淺層真皮/深層真皮的平均厚度數值為17.4/45.3/253.4(單位微米),而橡皮蟒的三者數據達到了76.0/142.8/1898.9(單位微米),大約是「普通蛇」的7.5倍,而在尾部更是達到了15倍,防禦之強可想而知!

各種蛇的皮膚厚度比較,中間標記字母「h」的是橡皮蟒的皮。圖片:Dawei Han et al. / Journal of morphology (2017)

竟有如此「厚顏無齒」之蛇

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這雖然是一次偶然的發現,卻引來各方面對這種怪誕蛇的探索研究,橡皮蟒生活在非洲中西部的熱帶雨林,它們以善於鑽地打洞聞名,全長一般不超過1米,雖然被稱為「蟒」,事實上它們更接近「蚺」。

在原生地,橡皮蟒是個「奪寶奇兵」,它們會想方設法鑽入各種齧齒動物的地下洞穴,找的寶貝便是鼠寶寶!可憐天下父母心,鼠媽媽會拼死反抗。然而正如前文所說,連鋒利的刀片都對橡皮蟒的皮膚無從下手,更何況僅一口鼠牙?這也可能正是橡皮蟒演化得「防高皮厚」的原因之一。這種把整窩鼠仔一窩端的特技,在原生地的生態系統中,發揮著非同小可的作用。橡皮蟒的存在,限制了嚙齒類的數量,減少了老鼠對農作物的影響,和疾病傳播的可能。

「臉皮」超厚是為師的技能!圖片:Ltshears / Wikimedia Commons

橡皮蟒吞食的過程也極為與眾不同,一般蟒蛇或蚺大多擅長以絞殺捕食獵物,然而可能也正是因為橡皮蟒主食為嚙齒類幼崽,逐個絞殺過於繁瑣,橡皮蟒更習慣於把鼠寶寶們歸置到鼠穴角落一鍋燴,用整條蛇的氣力和重量活活擠死它們……同時,可能是鼠寶寶們幾乎沒有反抗力,在演化歷程中橡皮蟒也失去了顎齒的結構,把自己變成一條不折不扣的「厚顏無齒」之蛇!

頭腚置換的兩頭蛇

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有人可能還記得語文課本中,孫叔敖殺兩頭蛇的故事(這是古人的迷信思維,現代我們要保護蛇類)。確實有名為「兩頭蛇」的蛇類,例如在中國南方常見的鈍尾兩頭蛇Calamaria septentrionalis,它的頭尾圓鈍,花紋都很相似,讓捕食者一時半會兒分不清哪邊是頭,「摸不著頭腦」,從而減少腦袋遭受攻擊的風險。

橡皮蟒也擁有這項特技。橡皮蟒的頭部佔身體比例比一般蛇要細小一些,而尾部比例卻要比一般蛇粗壯一些,並且是鈍型收尾,粗看它們的頭尾是很難分清的。發現這個特點的是楊的十歲女兒,小姑娘第一次看見這些怪異的蛇,提了一個問題:「爸爸,它怎麼有兩個屁股?」

哪邊是腦袋哪邊是尾巴,您答對了嗎?圖片:science

弔詭的是,橡皮蟒的尾巴其實比頭部更「像」頭部!在遇到危險的時候,橡皮蟒會本能地把尾巴豎起來,卻把頭平臥,同時結合它尾部明顯的幾條白色條紋,這會讓敵人把注意力集中在橡皮蟒的逼真的「A貨假頭」上。更讓人難以想像的,它們尾部的皮厚指數簡直爆表,鈍尾不僅和身體粗細相當,尾部皮膚厚度居然佔到了其橫截面的2/3!這在蛇中是絕無僅有的。

橡皮蟒尾部的超級厚皮。圖片:Dawei Han et al. / Journal of morphology (2017)

如果對手步步緊逼,它們也會把防禦升級,橡皮蟒會像球蟒(Python regius)一樣把自己團成一個球防禦,當然,首要原則還是「頭腚顛倒」,把頭縮在蛇體中央,而像毛線球露出線頭一樣露出一個大粗尾混淆視聽,這種銅牆鐵壁除非遇到大型肉食動物,大多動物都對其奈何不得,待時機成熟,再趁機土遁,溜之大吉。

蛇中犀甲,前途無量

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說起防高皮厚,有人可能會想到犀牛。古人甚至用它的皮來制甲。在《國語》中記載,管仲為了富足武庫,下令收集犀牛皮甲,犯了大罪可以交犀牛皮甲頂罪,可見犀甲的防禦力在古代具有重要價值(使用犀牛皮做防具,也是古人落後的生產力所致,現代我們要保護犀牛)。

橡皮蟒皮膚的結構與犀牛異曲同工。圖片:Pixabay

和犀牛皮一樣,橡皮蟒光靠皮厚,也不能牢不可破(比如我的臉皮出奇之厚,但磕碰了一樣傷痕累累)。大部分蛇皮的膠原蛋白結構是平行的,這樣的結構使蛇皮有著很好的張力,便於它們吞食獵物以及靈活行動,但是橡皮蟒皮膚的膠原蛋白結構是縱橫交錯的,這使得它們雖然失去了張力,卻可以獲得無可媲美的韌性。這方面橡皮蟒和犀牛如出一轍,這也是橡皮蟒皮膚如此堅韌,難以刺穿的原因之一。

橡皮蟒皮膚縱橫交錯的膠原蛋白。圖片:Dawei Han et al. / Journal of morphology (2017)

鑑於橡皮蟒皮膚如此強悍的防穿刺能力,醫護公司和軍工企業都有藉此開發新仿生材料的意向,研發團隊也獲得了經費,前途不可限量。

臉皮厚有厚的難處

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正如《讀者》、《知音》所說,上帝給你一些東西,也一定會拿走你的一些東西。厚皮技能固然讓橡皮蟒刀槍不入,卻也帶來了另一些弊端:首先是它們的嘴巴很難像其它蛇一樣大幅度開閉,以吞下遠寬於自己身體的獵物,這也是它們主要捕食乳鼠而非成體鼠的原因之一。它們的身體也很難容納較多的蛇蛋,因此母橡皮蛇一次只能產下四枚蛇蛋,再多的話,臣妾就真的做不到了……

在大自然裡只有想不到,沒有做不到,我對橡皮蟒充滿了膜拜之情。相信在未來,我們還會發現更多的生物奇蹟。

本文是物種日曆特約稿件,來自物種日曆作者@羅曉峰。

護身有術

晚起的鳥兒裝蟲子

毒刺水母使用了手榴彈

吞了豪豬,萬箭穿心

這隻章魚真是個戲精

原標題:《真正的厚臉皮,用刀子切都切不開》

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