剑还是盾？什么是蛇毒进化目的

每年人被毒蛇咬伤的案例都不少，但可以说，没有哪条蛇会从野生环境跑到人类居所，就憋着要咬人一口尝尝咸淡。多数时候都是蛇与人误打误撞的遭遇而引起了蛇的防御行为，从而引发了一些不好的结果。对蛇来说，毒液最主要的功能就是帮助其捕获猎物和反捕食防御。然而，在毒液成分的进化过程中，防御功能的选择是否也起到了推动作用？

“我们知道蛇毒主要用于觅食、压制和杀死猎物。然而，我们也知道蛇利用毒液进行自卫——这就是为什么全世界有这么多人被毒蛇咬伤，有时甚至被杀死的原因.我们想调查防御是否是毒液进化的驱动因素。”研究人员讲到。

如果按照「活命-一餐原理」来说，蛇在为自己的生命而战的情况下，防御的动力应优先于觅食，因为觅食效率低下虽然会导致能量摄入减少但不意味当下致命。然而，大多数关于毒液成分选择驱动因素的文献都集中在捕食的作用上。

研究已经证明了许多蛇毒都是在选择下进化而来，以优化其对猎物的针对性毒性。与饮食相关的进化最早是通过红口蝮（Calloselasma rhodostoma）的毒液成分与饮食之间的相关性发现的。更多的比如，一些更多以节肢动物为食的锯鳞蝰属（Echis）物种的毒液对无脊椎动物的毒性相对更强。在林蛇属、绿绿蔓蛇等蛇类中的一些毒素对鸟类和蜥蜴有特殊毒性。许多猎物已经进化出不同程度的抗蛇毒能力，导致毒物也开始军备竞赛，导致蛇类进化出猎物特异的针对性毒液。这支持了毒液成分主要由选择驱动的观点。

而关于检验防御功能的选择，首先必须考虑防御性毒液的要求：要使毒液有效地发挥防御作用，它必须能够迅速击退捕食者的攻击，使毒蛇能够逃脱重伤或死亡的厄运。要做到这一点，最简单的办法就是迅速造成疼痛，就好像用手触碰滚热的汤锅，除非无情铁手不然任谁都会马上把手缩回来。这种疼痛超出了仅被咬伤所造成的物理创伤的疼痛预期。在人类经历的案例中，这些特征在许多防御性动物毒液毒伤的病例中显而易见。像是几乎所有有毒的鱼类都将其强力毒液完全用于防御，一旦被毒伤就会立即引起剧痛 。同样，蜜蜂等非捕食性昆虫的完全防御性毒液也会在被蜇后立即引起疼痛。这些毒液在捕食和防御方面都非常有效。

人们大多了解，被蛇咬伤后往往都会伴随疼痛。但毒液的防御功能要看咬伤引起疼痛的程度和时间范围。根据很多报道显示，许多咬伤后的疼痛的程度和时间变化很大，有的咬伤后会立即产生剧烈疼痛，而有的甚至并没有产生疼痛。比如被环蛇咬伤，最初往往并不能感觉到疼痛。

为了探究蛇毒液的防御作用，研究人员开展了研究分析，但这次的对象不是蛇，而是那些被毒蛇咬过的人。这些人都是专业的爬虫学家、爬虫养殖学家和爬虫野外工作者。这些人有能力识别当时是被什么蛇咬伤，而且因为他们都知道接触毒蛇的风险，这就与毫无准备，完全"意外"的咬伤受害者相比，他们能给出更冷静客观的描述。

信息通过一份设计好的调查问卷收集，问及蛇咬伤疼痛发展的时间过程。包括蛇的种类，并对三个时间段的疼痛程度进行评估：即刻（咬伤后1分钟内）、早期（咬伤后1至5分钟）和后期（最大疼痛程度）。受访者需要回答疼痛何时变得 "太令人分心"（分心指数），即咬伤后多长时间疼痛程度变得太剧烈导致无法继续进行预期/正常活动。

经过一定的筛选，最终的数据集包含了 584 份被蛇咬伤的报告，这些报告涉及 368 名受访者，被咬的蛇共有 192 种。

从收集的数据上看，大多数咬伤在初期引起的疼痛相对较小，而在中毒过程的后期，疼痛程度要高得多。事实上，在绝大多数受访者被咬伤的案例中，在被咬伤的最初几分钟之后才会因为疼痛影响正常活动，更有54.62%的受访者并不觉得疼痛到达了影响自身行动的成度。这似乎足以表明，这些蛇的毒液无法在危机关头有效阻止捕食者的持续攻击。

尽管调查数据是由人主观描述的，被咬的程度位置也不一致，但大量的数据仍具备参考性，使研究人员以其他方法无法实现的方式评估蛇毒的防御作用。从结果来看，这项研究增加了蛇类毒液主要因觅食目的而进化的证据，并表明，毒液作为一种防御性适应的有效性仅限于特殊情况，而不是毒液进化的一般（或早期）驱动因素。

那为什么与活命-一餐原理的预测相反？原因可能在蛇的防御技能点没有点在毒液上，而是其他方面，比如声音、颜色等。又或者是中毒后果对外界的“警示教育”意义，其他动物通过看到被咬伤的动物有什么样的结果，了解到该对眼前这一小团敬而远之。

参考原文

Harry Ward-Smith, Kevin Arbuckle, Arno Naude and Wolfgang Wüster. Fangs for the Memories? A Survey of Pain in Snakebite Patients Does Not Support a Strong Role for Defense in the Evolution of Snake Venom Composition. Toxins, 2020 DOI: 10.3390/toxins12030201

--END--