蛇恐預警

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畢竟怕蛇可能是一種古老的反應

今年是蛇年。縱觀今年的各種生肖吉祥物，大多都被可愛化或卡通化——究其原因，大概與許多人都怕蛇有關，因而要盡量避免蛇原本的形象。

但，你有沒有想過，人怕蛇的同時，蛇可能也怕人呢？

在古今中外關于蛇的恐怖傳說中，不少蛇都有“遠程殺生”的技能。例如古希臘和古羅馬時期的蛇怪basilisk，只靠目光就能致人死地；柳宗元《捕蛇者說》里的“異蛇”，只要接觸就能殺死草木。這也不完全是古人的臆想，在現實中，蛇確實擁有一種高效的能對人造成傷害的遠程技能——噴毒。

莫桑比克射毒眼鏡蛇（Naja mossambica）噴射毒液的瞬間｜來源

能噴毒的蛇，毒牙有特化的出口，可以引導毒液向前或向上噴射，最遠能射出2.5米。最可怕的是它們還會瞄準人眼睛，被射中會引發劇痛、嚴重發炎，甚至可能永久失明。然而，這件惡毒的武器，對于蛇的捕食卻收效甚微，因此有科學家猜測：噴毒產生于毒蛇和人類祖先的軍備競賽——換句話說，是因為蛇要對付人類祖先，才發展出了這一特異技能。

噴毒源自人蛇積怨？

雖然人人談毒蛇而色變，但從蛇的角度看，靈長類也是強大的敵人。靈長類視力好、很聰明，發現蛇會報警，還會發動同伴圍而殲之，甚至（非人靈長類）還會使用簡單的工具。有人在哥斯達黎加觀察過，白頭卷尾猴（Cebus capucinus）用樹枝擊打粗鱗矛頭蝮（Bothrops asper）。

白頭卷尾猴｜Postdlf / Wikimedia Commons

人類的祖先及其親戚在地面上活動，增加了遇到蛇的幾率，而且“恐怖直立猿”及其親戚無論聰明、團結抑或使用工具的能力，都比其他靈長類動物更上一層樓。因此，一些科學家認為，噴毒是一項專門為人科動物打造的武器。

眼鏡蛇科的三個家族分別進化出了噴毒的能力，一個是眼鏡蛇屬（Naja）的眼鏡蛇亞屬（Naja），一個是眼鏡蛇屬的非洲噴毒眼鏡蛇亞屬（Afronaja），一個是唾蛇屬（Hemachatus）。

阿氏射毒眼鏡蛇 （Naja ashei）是世界上最大的噴毒蛇，體長最長可達2.75米，一次能釋放6.2毫升毒液｜MorphinESTP / Wikimedia Commons

綜合基因變異和化石記錄，我們可以估測它們進化出現的時間。這就能發現兩個有趣的現象：眼鏡蛇亞屬出現在250萬~420萬年前的亞洲，和直立人進入亞洲的時間存在重疊；非洲噴毒眼鏡蛇亞屬出現在670萬~1070萬年前，和人類與黑猩猩祖先分化的時間存在重疊。

這至少說明存在一種可能性：人類的崛起給蛇施加了新的自然選擇壓力，蛇因此演化出了新的自保手段——在人類遠距離攻擊（比如用棍子打）的時候，用噴毒這個遠程手段還以顏色。

噴毒蛇是絕痛毒師？

“噴毒是蛇與人科軍備競賽的結果”，這個假說還有一個更加隱秘的證據——來自蛇毒的險惡功能。

科學家們做了實驗，使用各種毒蛇的毒液，以及毒液里分離出的不同成分，來激活哺乳動物的三叉神經元。三叉神經元的功能之一是控制眼睛，用這種辦法，我們就能知道不同的蛇毒噴到眼睛里到底有多疼，而不用對人和動物做殘忍的事。

結果發現，“噴毒蛇”對神經細胞的刺激效力明顯超過“不噴毒蛇”。也就是說，它們不僅會噴人眼睛，被噴中的人還會異常疼痛——如果把“不噴毒蛇”的毒液裝水槍里去滋人，是不會有這么疼的。

處理中南半島射毒眼鏡蛇（Naja siamensis）時，需對進行全臉防護｜Danny S. / Wikimedia Commons

值得注意的是，科學家使用分離的各種毒素測試，只有一類叫心臟毒素（cardiotoxins，CTXs）的成分能激活感覺神經元。然而，如果單單只有心臟毒素，并不能重現“原汁原味”的毒液刺激效果。

科學家發現，另外一類叫磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）的毒素成分，能夠顯著加強心臟毒素刺激神經的效果。噴毒蛇和它不噴毒的近親，在心臟毒素的量上區別并不大，但噴毒蛇的磷脂酶A2量明顯多于不噴毒蛇，噴毒蛇制造磷脂酶A2的基因數量也多于不噴毒蛇。也就是說，心臟毒素和磷脂酶A2協同作用，造成了更大的痛楚。

對眼鏡蛇科的進化樹進行梳理，會發現“磷脂酶A2基因增加”和“噴毒能力的起源”這兩件事共同出現。這下事情就很有意思了。噴毒蛇似乎是特別強化了毒液的“疼痛”這一功能。這對捕獵是沒用的——除非有利可圖，進化不會無故促使動物折磨它的獵物；但這對增加噴毒的殺傷力，卻是再有效不過的手段。

人類也不甘被動

在軍備競賽中，靈長類也沒有坐以待斃。捕食蛇的獴、蜜獾有抗毒性，但你有想過，人類也有天生的抗毒性嗎？

想理解這件事，首先需要科普一點神經化學的知識。

我們體內有一種物質叫乙酰膽堿，在神經和神經、神經和肌肉之間進行“無線傳遞”，可以把它想象成神經的WiFi信號。細胞表面有一類特殊的分子，叫做乙酰膽堿受體，負責接收乙酰膽堿。眼鏡蛇科和海蛇科的毒液中有一種成分叫α-神經毒素，能跟乙酰膽堿受體結合，從而阻止它接收乙酰膽堿。這樣，肌肉收不到信號，就動彈不得了，情況不好甚至會呼吸肌癱瘓而導致人活活憋死。

有一種乙酰膽堿受體，叫做α-1尼古丁型乙酰膽堿受體（α-1 nicotinic acetylcholine receptor，縮寫為α-1 nAChRs。這個名字很嚇人，但它不是說你的神經里有尼古丁，而是說它會跟尼古丁產生反應）。作為一種乙酰膽堿受體，α-1 nAChRs也能和α-神經毒素結合。但與大部分哺乳動物比起來，所有的猿和一些生活在非洲和亞洲的、比較“進步”的猴子，它們的α-1 nAChRs對α-神經毒素的結合效果比較差——而在其中，我們人類和親戚大猩猩、黑猩猩，結合的效果尤其差，這也就減少了α-神經毒素對機體的損害。也就是說，我們在一定程度上能夠抵抗α-神經毒素和乙酰膽堿結合，從而減輕了蛇毒的作用。

毒蛇噴出的毒液，攻擊范圍最遠可達2.5米｜Wolfgang Wüster

非洲和亞洲都是眼鏡蛇科的分布范圍，所以我們和我們的猿猴近親，已經和它們共同進化了相當長久的時間，產生了一定的抗性。相比之下，美洲的猴子和馬達加斯加的狐猴，就沒有對α-神經毒素產生抗性。

當然這不是說人百毒不侵。蛇毒是很復雜的混合成分，我們能抗這種毒素，不代表能抗其他的，而且這種抵抗功能只是“一定程度上”的，并不是完全抵抗。對人類來說，大多數眼鏡蛇科仍然是劇毒。那我們為什么不進化出完全抵抗α-神經毒素的受體呢？可能是因為毒抗性會影響到受體正常結合乙酰膽堿的能力，也就是“WiFi信號”會變差，所以抗毒的好處到了一定程度，就可能被“信號差”的壞處抵消掉。進化中的許多事情都要權衡多方利弊，不能像游戲一樣胡亂加點。

在一個實驗中，被試者需要觀看不同清晰度的蛇、蜘蛛和鳥類的照片，結果證明對蛇的影像更為敏感｜Nick Beligiannis, et al. 2022

如果我們離開物質的領域而進入意識的世界，也會發現毒蛇的蜿蜒陰影像古神一樣盤繞不去。

科學家對猴子的腦子進行了掃描，發現如果它們看到蛇，丘腦枕和杏仁核的神經元都會產生反應——這是一條相當原始的神經通路，在大腦發達的靈長類里已經很少被使用。也就是說，對蛇的反應（比如發現蛇、害怕蛇）是頭腦里一個相當古老的程序。

這又涉及到一個跟“噴毒蛇與人存在軍備競賽”相似的假說：蛇探測理論（snake detection theory）。這個理論認為，自打靈長類起源之前，蛇就是小型哺乳動物的重要捕食者，所以靈長類進化出了特別擅長“發現蛇，并及時做出反應”的視覺和頭腦。

所以，我們和蛇的“孽緣”可謂積怨已久。一項心理調查發現，超過50%的受訪者怕蛇，其中2%~3%對蛇有恐懼癥反應。我們之所以會對蛇產生這么多的恐怖聯想，或許是因為蛇的恐懼歷史，比我們想象的更長。

參考文獻

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作者：紅色皇后

編輯：黃線狹鱈

本文來自果殼自然（ID：GuokrNature）

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