
科学家揭示毒蛇毫秒级致命一击:借助超高速摄像技术,科学家以前所未有的细节捕捉到毒蛇致命的精准度,揭示了这些古老捕食者如何在瞬间完成致命一咬。
这项发表在10月23日《实验生物学杂志》上的突破性研究,是迄今为止规模最大的同类研究,分析了全球36种毒蛇的攻击表现。研究结果表明,蝰蛇是蛇类世界中的速度之王,某些物种在不到100毫秒内就能触及猎物——比人类眨眼的速度还要快。
- 蝰蛇以闪电般的速度领跑群雄
- 三种独特的致命捕食策略被揭示
- 先进技术开辟研究新领域
蝰蛇:闪电般的速度领跑群雄
研究人员发现,蝰蛇始终能发出最快的攻击。其中,特罗皮蛇(Terciopelo viper, 学名:Bothrops asper)的速度可达每秒3.5米。而钝头蝰蛇(blunt-nosed viper)的爆发力更为惊人,其加速度高达每秒710米/秒²,能在短短22毫秒内完成咬合。
研究表明,“参与研究的蝰蛇中,约有84%能在90毫秒内击中猎物。” 这种速度优势对于伏击型捕食者至关重要,它们必须在哺乳动物来得及反应和逃脱之前发起攻击,因为猎物通常需要60到400毫秒才能对攻击做出反应。
揭示三种独特的捕食策略
这项研究揭示了不同蛇科之间截然不同的毒液输送策略。蝰蛇通常从盘卷姿态发起流畅而具爆发力的攻击,随后“行走”它们的毒牙至最佳位置,再注入毒液。如果初始咬合角度不理想,蝰蛇会简单地收回并重新定位其针状毒牙,以确保最大的杀伤力。
眼镜蛇科(Elapids),包括眼镜蛇和死亡蛇,则采用一种更为隐秘的方法。这些蛇会悄悄靠近猎物,以缩短攻击距离,然后通过反复咬合并绷紧颌部肌肉,将毒液泵入猎物体内。在测试中,粗鳞死亡蛇(rough-scaled death adder)是速度最快的眼镜蛇科蛇类,其攻击速度达到每秒2.2米。
游蛇科(Colubrids)的毒牙位置靠后,它们采用的捕食方式或许最为令人不安。在紧紧咬住猎物之后,它们会左右摆动下颌,制造出新月形的伤口,从而最大限度地输送毒液。菲舍尔猫眼蛇(Fischer’s cat snake)就以特别残忍高效的方式展示了这种锯齿状的动作。
先进技术开辟研究新领域
由莫纳什大学的西尔克·克莱伦博士(Dr. Silke Cleuren)和阿利斯泰尔·埃文斯教授(Professor Alistair Evans)领导的研究团队,在巴黎郊外的“毒液世界”(Venomworld)机构开展了这项工作,该机构负责收集用于医疗和制药目的的毒液。他们使用两台每秒1000帧的高速摄像机,捕捉了超过100次成功的毒蛇攻击,并以三维细节呈现。
克莱伦博士表示:“用一小块凝胶棒去引导毒蛇攻击,令人肾上腺素飙升。” 研究人员使用加热的弹道凝胶来模拟哺乳动物组织,毒蛇攻击这些凝胶,使得研究人员能够分析以前无法观察到的动作。
录像甚至捕捉到了一些罕见时刻,包括一条钝头蝰蛇在撞击中折断毒牙的画面——这是此类事件首次被拍摄记录。研究人员指出:“此前曾在蛇粪中发现毒牙,这意味着毒牙在穿透猎物时经常折断。” 他们解释说,蛇在整个生命周期中会定期再生毒牙。
