蛇看起来是一种相对简单的生物——基本上就是一个带有两端开口的套筒袜。然而，在过去的1亿多年里，这些生物已经成功地适应了地球上几乎每一个大陆。
那么，蛇究竟是如何进化的？又是什么让这些滑溜的生物在今天的地球上如此成功？这很可能是三方面因素共同作用的结果，而且它们大约在同一时间出现。
“这一切都发生在大约1亿到1.1亿年前的一个独特的进化爆发时期，之后它们几乎可以自由地征服地球，每次进入新的栖息地。”华盛顿特区乔治华盛顿大学的生物学家Alex Pyron说。
蛇是从蜥蜴进化而来的吗？
在某种意义上，蛇确实是蜥蜴的一个子集。蜥蜴大约在2.2亿年前的三叠纪开始进化。事实上，蛇只是蜥蜴30多个独立演化出无肢的群体之一。这些谱系中的许多至今仍然存在，包括欧洲玻璃蜥蜴、巨型无肢蜥蜴和条纹无肢蜥蜴。
据研究人员所知，蛇大约在1亿到1.2亿年前从蜥蜴进化而来。迄今发现的最古老的蛇类祖先仍然有四条腿——2015年的一项研究描述了四种这样的物种。其中最古老的是Eophis underwoodi，发现于英国，可追溯到大约1.67亿年前的中侏罗世。其他早期蛇类只保留一对后腿。
在其他蜥蜴家族中，蛇与巨蜥（包括科莫多巨蜥）以及分布在墨西哥西部、加拿大和美国的鳄蜥最为接近。这三个蜥蜴类群都携带一些毒液，但早期从其他蛇类（如蚺蛇或盲蛇）分化出来的蛇类毒液含量要少得多。只有在像蝰蛇这样更近期的蛇类群体中，才能看到毒液开发更高的化学效率。
“在蛇类中，[毒液]达到了它最纯粹、最有效的形式，”Pyron说。
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无肢蜥蜴和蛇的区别
虽然乍一看无肢蜥蜴和蛇可能很相似，但有一些区别将它们分开。例如，大多数蜥蜴有眼睑，而蛇则没有。
Pyron说，可能帮助蛇变得如此繁盛的一个主要特征是它们铰接式的头骨。有些人称蛇的头骨为“不连接”，但那并不完全准确。更准确地说，它们具有高度的灵活性，这使得它们的颌骨能够张得非常大。这种适应性解释了为什么蟒蛇可以吞下整只鹿。
“这使它们摆脱了蜥蜴无法吃掉比自己头部更大的猎物的限制，”Pyron说。“头骨的铰接性使它们能够吃下比任何其他蜥蜴类群更广泛的猎物。”
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蛇最初出现在哪里？
Pyron及其同事的研究表明，所有现存蛇类的最古老祖先可能起源于冈瓦纳古陆——一个包含地球上大部分现存大陆的巨型超大陆。具体来说，第一批蛇可能来自冈瓦纳古陆最终分裂成非洲和南美洲的那一部分。
蛇如此成功的一个原因可能是它们在几乎同一时间适应了三个决定性特征。Pyron及其同事在《科学》杂志上发表的最新研究发现，在1亿年前到1.1亿年前之间，颌骨的铰接性、肢体的退化和身体的细长都以规律的短顺序发生。
蛇类进化
目前尚不清楚第一批蛇是水生的、树栖的、陆生的还是穴居的，因为所有这些不同类型的蛇都几乎同时出现。这也使得很难解释蛇最初为什么会失去腿并变得比其他蜥蜴更长。没有其他无肢蜥蜴类群有能适应所有这些生态系统的物种——大多数无肢蜥蜴类群只专注于其中一个。
Pyron推测，这可能与“草地游泳”有关。许多草地蜥蜴体型很长，腿很小，因为这些适应性使它们能够快速穿过茂密的植被。相反，蛇的祖先可能因为主要生活在地下而失去了腿，在那里它们的腿并没有多大用处。第一批与祖先蛇类发生重大分化的是盲蛇类——一种小型、穴居的蛇类——这一事实也支持了这一理论。
在蛇类中，地下和草地游泳的适应性都发生过多次，所以很难确定哪一种是祖先类型。或者，也可能两者都不是——蛇可能像鳗鱼一样，为了游泳而演化出更长的身体。
无论如何，关于蛇的祖先，仍然有许多未解之谜，Pyron说。部分问题在于该类群骨骼的性质——它们仅有的骨骼是头骨和长长的脊椎骨，这使得除了少数保存了软组织的罕见情况外，很难确定许多化石属于哪个物种。
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文章来源
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华盛顿特区乔治华盛顿大学生物学家Alex Pyron
Reptiles Magazine。《欧洲玻璃蜥蜴：一种无肢的奇迹》
Bush Heritage America。《条纹无肢蜥蜴》
Science Advances。《带腿的白垩纪蛇类Najash的新头骨和骨骼，以及现代蛇类身体结构的演化》
Paleontology and Evolutionary Science。《化石信息生物地理分析表明，在侏罗纪早期，冠鳞龙类经历了欧亚区域化》
Australian Museum。《盲蛇》
