爬行动物保护宣传日 | 冷血不代表邪恶,我们只是爱晒太阳
注:该文内容主要引用自相关科研报告(详见文末资料来源),仅作信息分享使用,并不完全代表WWF方观点。
提到爬行动物,你最先想到的是什么物种呢?
蛇?蜥蜴?蝾螈?乌龟?还是…...青眼白龙?
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无论你的脑海里出现的是哪一位,它们似乎都有着一些共同的特征:匍匐爬行、身披鳞铠、神秘莫测、超高攻击力(大误)。
但是,单凭这些可不能算作这类动物的准确科学定义。那么,究竟怎样才算是合格的爬行类一员呢?这就要从它们在进化史里承上启下的地位来说起了~
如何定义爬行动物
如果说,两栖动物迈出了动物们进军陆地的第一步。那么,爬行动物的出现就是生物开始适应陆地生活的标志,这直接开启了进化征程上新的诗篇。
十八世纪前,动物学家们常常将这两类动物(两栖和爬行动物)混为一谈。然而,爬行动物们进化出了一种使其不同于两栖动物的“核心科技” —— 羊膜卵。
羊膜卵的构造 © 2010 Encyclopædia Britannica, Inc.
羊膜卵外部有卵壳,里面有一层薄卵膜,包裹着胚胎、卵黄、以及尿囊[1]。就像我们平时吃的鸡蛋也是羊膜卵的一种。
相比于两栖动物产在水中并包裹在bling bling果冻状胶质中的卵,羊膜卵使爬行动物能够在干燥的陆地上进行发育,幼体们也不再需要在水中慢慢地变态发育成成体模样[2]。
因而,在胚胎发育过程中,拥有这种羊膜结构、能够利用这种羊膜结构保护胚胎、并且不需要幼体变态为成体的成长阶段的四足脊椎动物,就称为羊膜动物(amniotes)[3]。
始祖单弓兽参考图 © Arthur Weasley / Wikimedia
目前我们认为,最早期的羊膜动物中是两位生活在石炭纪晚期的大佬,他们分别是林蜥(Hylonomus)和始祖单弓兽(Archaeothyris)。
其中始祖单弓兽作为最早的合弓纲(Synapsida)动物[4],其进化过程比较奔放,什么分化牙齿呀,什么通过汗腺控制体温呀[1],各种前沿科技那是咔咔地往身上怼啊。
这种大胆的“科研精神”最终使得合弓纲决定:“我不做蜥蜴啦(蜥形纲)!”,并逐渐演化成为了如今的一众哺乳动物。
林蜥参考图 © Fossil Wiki
而林蜥呢,则是上文中提到的蜥形纲(Sauropsida)的老祖宗[2]。顾名思义,这个进化枝的成员大多都在漫长的岁月中不忘初心,保留了相对类似它们祖先的形态。
这些成员中,包括了现今主要的爬行动物 —— 各种蜥蜴、蛇、鳄鱼、龟鳖等,以及许多已经灭绝的古代爬行动物(如恐龙、鱼龙、翼龙等)。此外,蜥形纲家族里还出现了一类相对特殊的家伙,那就是鸟类。
别看鸟类和今天的爬行动物似乎差异很大,但它们可是现存跟恐龙血缘最近的动物,甚至比同属主龙类的鳄鱼还要亲近。虽然祖上曾经是很强悍的爬行动物,鸟类却常被看作是独立于爬行动物的存在,也许就是翅膀硬了好单飞吧。
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综上所述,传统意义上的爬行动物所指的便是在羊膜动物这个大群之内,除开合弓纲动物以及鸟类的所有动物[5]。爬行动物都是纯正的脊椎动物,它们无法自己调节体温(即所谓的冷血),用肺呼吸,体表覆有鳞片,大部分的繁殖方式为卵生。
那么现在回到本文开头的提问,猜猜看下方哪些属于爬行动物大家族呢?答案见文末评论区~
各显神通的大家族
上亿年的岁月,春去秋来世事沧桑,几番起落雨暴风狂,转眼间鬓已成霜……诶!还没成呢!虽然侏罗白垩的辉煌不复,也没能成功进化出青眼白龙,如今的爬行动物却仍然努力地在除极地以外的各种生态系统中追寻着属于自己的欣欣向荣。
从浩瀚的海洋,到幽深的森林,从无垠的沙漠,到广袤的湿地,甚至是对于难以调节自身体温的冷血动物来说生存条件相对恶劣的高纬度地区和山地,也能发现爬行动物的身影。
大壁虎(Gekko gecko) © Magnus Lundgren / Wild Wonders of China / WWF
当然,为了适应这些迥然不同的环境,各类爬行动物们八仙过海,各显神通,进化出了许多令人啧啧称奇的技能。
生活在墨西哥南下加利福尼亚州以及美国加利福尼亚州的冠状角蜥(Phrynosoma coronatum)是一种没有被生活磨平棱角的蜥蜴。蜥如其名,它们的身体两侧、背部、和头部都生长着尖锐的棘刺,看上去很是凶恶。
冠状角蜥 © Chris Silva / iNaturalist
然而实际上冠状角蜥性格温和,那一副谁惹我就把谁扎成花洒的样子,也只是一种为了令掠食者们无从下口的防御手段。
除此之外,它们还掌握着另一项极少使用的绝活,那便是被逼上绝路时,冠状角蜥能够利用其眼部周围的收缩肌,切断从头部回流心脏的血液循环,将血液集中在眼角的窦内并以类似水枪的方式喷射出去,其射程甚至能够达到一米多。
© Natalie Metzger / thefuzzyslug.com
此外,冠状角蜥的血液中含有某种化学物质,对于驱逐犬科掠食者(狗子们直呼好家伙)似乎尤为有效[6]。
虽然学者们还无法确定这种奇异的自卫手段是否是为了犬科动物量身定制,但不可否认的是这样的一种防身术放眼整个自然界中都是独一无二的。
尽管不能像它们的亲戚鸟类一样飞行,有一种爬行动物却并不甘心放弃天空,它便是在我国南部、印度以及多个东南亚国家都有分布的金花蛇属(Chrysopelea)。
金花蛇(Chrysopelea ornata) © blueczkfox / iNaturalist
金花蛇又称飞蛇,是世界上唯一一类没有肢翼,却能利用空气动力学、短距离滑翔于空中的动物。
该物种的外形十分普通,并没有什么专用于滑翔和飞行的特殊结构。但在需要的时候,它们会将大部分的身体探出树梢,呈J形悬挂在空中,压缩肌肉展开肋骨使得自己变得如同“蛇精饼”。
天堂金花蛇(Chrysopelea paradisi) © Jake Socha
选择好合适的落点后,金花蛇纵身一跃,像是在空中游泳一般呈S形横向摆动身体控制方向,最终安全降落。
目前仍没有关于金花蛇为何滑翔的明确解释,一些人认为这是为了逃避掠食者,或是为了更方便地捕食;但也有人认为金花蛇的滑翔,仅仅是这类绝大多数时间都呆在树上的物种为了更好地在树冠层行进而进化出的本领[7,8]。
金花蛇或许能够用“隐形的翅膀”给猎物带去绝望,但大多数爬行动物,尤其是龟鳖目的成员,由于机动性的限制,会更多地选择伏击战术,当一个没得感情的杀手。
枯叶龟 © neil_mass / iNaturalist
来自亚马逊河与奥里诺科河流域的枯叶龟(Chelus fimbriata)便深谙此道,它们的甲壳上有着三条隆脊,形状和颜色都如同一片剥落的树皮,头部则呈扁平的三角形,其末端长着一根长而尖、如同叶柄的鼻管,方便了潜水时的呼吸。
而遍布枯叶龟头颈部的皮肤突起一方面帮助它们感知周围环境刺激(这货是个究极近视眼),另一方面也使得它们的伪装更加完美。
枯叶龟常常凭借这一身迷彩服,藏身于水底的枯枝败叶堆中,若有小鱼小虾之类吃着火锅唱着歌靠近,枯叶龟便尽可能地张大嘴巴并扩张喉咙,形成低压,从而将猎物暴风吸入[9]。
尼罗鳄(Crocodylus niloticus) © Martin Harvey / WWF
从恐龙时代磕磕绊绊走到今天,鳄目的老大哥们饱经风风雨雨。但即使是淡水中一脸无敌的鳄鱼,其幼体成长阶段也是颇为脆弱,一不小心便会沦为飞禽走兽乃至其他成年鳄鱼的盘中餐。
因此,雌性鳄鱼会守护在产卵的巢穴附近,当子嗣破壳而出时,张开嘴将这些小家伙们含入口中,看起来如同是要把自己的孩子当做点心吃掉一般惊心动魄。
然而实际上,雌性鳄鱼此举是将自己当作一辆宝宝巴士,将孩子们装在嘴里,运送到相对安全的水中。本会给猎物们带去死亡的大口,此时却为小鳄鱼们提供了更多生存的机会。
恒河鳄与鳄鱼宝宝们 © Dhiritiman Mukherjee
除此之外,鳄目中有一个种类,恒河鳄(Gavialis gangeticus)。这种鳄鱼的口鼻部极其细长,无法将幼体们装入嘴里。因此,恒河鳄会让小鳄鱼们爬到自己的背上来获取爸爸妈妈的保护,而这一情景看起来就更像一辆载满孩子们的宝宝巴士了。
并不乐观的生存境况
在努力适应环境的同时,爬行动物们不仅仅是感谢着大自然的馈赠,其自身也早已成为生态系统中不可或缺的一环。无论是对于整个自然环境而言还是对于我们人类而言,爬行动物都有着重要的生态系统服务功能。
比如能够直接对人类的生存发展产生惠益,即直接生态系统服务,主要包括供给(提供食物、原材料和药材等,这也是导致爬行动物生存困境的原因之一)以及文化服务(作为民俗文化、宗教、生态旅游等的载体)。
侏儒枯叶变色龙(Brookesia micra)是现存已知最小的变色龙,
马达加斯加诺西哈拉群岛的标志性物种 © Nick Riley / WWF-Madagascar
而在非直接生态系统服务方面,爬行动物能够调节和支持其他生态系统服务,主要表现为控制传播疾病的害虫以及农业害虫的数量(但不可否认的是一些爬行动物自身也会携带病原体和寄生虫)、传播花粉和种子、为附生生物提供载体、作为重要的养分运输者参与养分循环等。
它们也是生态系统工程师,能够通过显著地改变或创造栖息地结构来保证自己的生存需求以及栖息地的生物多样性[10-12]。
绿鬣蜥(Iguana iguana) © WWF-US / Keith Arnold
虽然爬行动物对自然界的稳定和人类的生活都十分重要,但其风评在人类社会可谓是两极分化。
一方面,很多古代文化将爬行动物视作强大而神圣的存在,如中美洲文化中主宰晨星的羽蛇神,古埃及神话中守护王国的眼镜蛇,又如华夏文明中呼风唤雨的龙和祥瑞长寿的龟。
另一方面,爬行动物很多时候常被人们视为邪恶狠毒的象征,令人感到畏惧和厌恶。
黑绿棕榈蝮(Bothriechis nigroviridis) © Cathy DesRochers
不论人们对于爬行动物持有怎样迥异的态度与看法,这一古老族裔的处境却正变得越来越艰难,正经历着全球范围内的种群快速下降和物种灭绝[13]。
在2013年的一篇研究中,学者们随机选取了全世界1500种爬行动物并量化分析了这些物种的灭绝风险,结果表明这些样本物种中的19%都面临着不同程度的灭绝风险,而其中更是有12%的物种被列为“极危”。
加拉帕戈斯象龟(Chelonoidis nigra) © Antonio Busiello / WWF-US
在幅员辽阔、生态系统复杂多样、生物种类极为丰富的我国,许多爬行动物的生存也并不乐观。根据2016年的《中国脊椎动物红色名录》显示,我国受威胁的爬行动物共有137种,约占总数的29.72%[13]。
此外,在中国特有的143种爬行动物中,受威胁的有39种,占特有爬行动物总数的27.27%。若与2004年的《中国物种红色名录, 第一卷: 红色名录》的记载对比,有34种爬行动物解除受胁状态,但有57种由无威胁物种和新增物种被上调为受威胁物种[14,15]。
鳄蜥(Shinisaurus crocodilurus),属我国国家一级重点保护野生动物
© Klaus Stiefel / iNaturalist
就爬行动物整体而言,它们的生存压力来源于人为因素、自然因素、物种内在因素以及其他不明原因这四大方面。其中,人为因素是导致爬行动物濒危的最主要因素。这就包括:人类活动引起的栖息地退化和破碎、环境污染、为了获取食品和药材而进行的捕杀、不合法的宠物采集与饲养、文化活动以及实验材料采集等[15,16]。
此外,人们对于爬行动物存在负面认知或了解匮乏,意味着很大部分爬行动物仍未受到足够的关注与保护[17],包括自然保护区的覆盖率、国际公约的管制力度等。
敬畏生命,守护爬行动物
面对全球生物多样性丧失和生态系统退化,我国秉持人与自然和谐共生理念,坚持保护优先、绿色发展,形成了政府主导、全民参与、多边治理、合作共赢的机制,推动中国生物多样性保护不断取得新成效。
比如在今年8月发表的一份报告中,研究人员在我国陕西秦岭地区发现了被认为是只在四川地区有分布的横纹玉斑蛇(Euprepiophis perlacea);而另一种蛇类,蛇岛蝮(Gloydius shedaoensis),则由于有专门的保护区,喜提降级,从极危物种被下调成了濒危物种[15,18]。
蛇岛蝮 © Kim, Hyun-tae / iNaturalist
我们个人也可以在日常生活的小事做起,为爬行动物的保护做出贡献。如不食用野生爬行动物、不购买非法来源的动物及制品、网络上遇到非法交易行为可及时举报、在饲养爬行动物当作宠物前做好功课、不随意放生动物(如密西西比红耳龟,也就是常说的巴西龟,便是典型的入侵物种)等。
此外,爬行动物中的一些物种可能会对人类造成伤害,像是居住或工作于乡村或郊区、喜欢感受自然、或是喜爱爬宠的小伙伴们相对而言更容易遇到这样的情况。
那么,在保护好自己的前提下,大家可以尽量远离并寻求专业人士的帮助,这既是对自身的负责,也是对这些物种的负责。
© Jonathan Caramanus / Green Renaissance / WWF-UK
最后,对于爬行动物这一古老的部族,无论喜爱与否,我们都可以尽量保持敬畏的态度。
敬,是通过对爬行动物的知识的了解建立科学合理的认知,即便是没有时间或兴趣,也不必散播对这些生命不理智的恐慌;畏,是清醒的认识到一些爬行动物的危险性和保护自己的措施,并为它们留出一些生存的空间。
人们对于爬行动物这一争议多多的物种大概永远不会统一看法,但能够争取的,则是利用与保护,冲突与共存的相对平衡。