- 當前位置：首頁 > 知識 > 臺灣研究海蛇的先驅杜銘章：海蛇的起源故事與“特異功能”
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屬于「真海蛇」的臺灣飯島氏海蛇（Emydocephalus ijimae）的鼻孔有瓣膜。 攝影：杜銘章 （神秘的研究源故深圳南山區品茶工作室中高端喝茶聯系方式崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款地球uux.cn報道）據國家地理網址（杜銘章）：“我第一次知道黑背海蛇的皮膚能協助呼吸是在碩士時期，那時對于這樣的海蛇海蛇能力真是驚奇萬分......”
上一篇文章我們談到海蛇為何無法擴散到大西洋。原因除了地理屏障，先的起也和它們的驅杜演化地區息息相關。 海蛇主要分布在西太平洋和東印度洋的銘章熱帶及副熱帶海域，其中印太海域的特異功能珊瑚大三角不但是海蛇種類最多的地區，也是臺灣海蛇的種源與擴散中心。
分子生物學的研究源故證據顯示全世界的海蛇（共約70種）并非來自共同祖先。 大約在2000萬至1500萬年前，海蛇海蛇東南亞的先的起深圳南山區品茶工作室中高端喝茶聯系方式崴信159-8298-6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款陸棲環蛇（雨傘節為典型代表）演化成兩個分支。 其中一個分支演變成現今的驅杜「海環蛇」（sea krait），并繼承了卵生的銘章特性，所以必須回到陸地產卵。特異功能 也許就是這種限制讓它們無法全面適應海洋生活，所以到目前只演化出八個種類。 另一個分支則進入澳洲大陸成為現今澳洲陸棲毒蛇的祖先。 大約在800萬至600萬年前，某種胎生的澳洲陸棲毒蛇又進入海洋演化成現今的「真海蛇」（true sea snake）。 胎生的特性讓它們完全不受陸地限制，并快速擴散與輻射演化出約60個種類，其中一種甚至能隨著洋流漂泊各處，也就是我們上一篇提到的黑背海蛇（Pelamis platurus）。 科學家估算這種海蛇大約在300萬至100萬年前才演化出來，比巴拿馬地峽（Isthmus of Panama）完全隔開太平洋和大西洋的時間點（約450萬年前）還晚了約150萬年以上。
海環蛇和真海蛇雖來自不同祖先，卻要面對相同的環境挑戰，導致它們的形態適應路徑趨同，只是調整的程度有所差異。 其中一種特化是腹鱗的縮小，好讓它們的身體能左右壓縮。 這種側扁的身形和尾巴能提高它們在水中的推進力。 有些真海蛇的腹鱗甚至小到和旁邊的體鱗無法區分，因此喪失了上岸爬行的能力。
為了避免鼻腔入水，這兩類海蛇都能控制鼻孔的開闔。 其中真海蛇的鼻孔不但有瓣膜，位置也移到了吻部上方。 海環蛇的鼻孔則還在吻部側面，也沒有瓣膜，靠得是內部組織的收縮來開關鼻孔。 延長潛水閉氣的時間也很重要。 蛇類的肺多只剩下右肺，左肺則退化。 一班來說，若兩個肺同時存在于蛇細長的體內，它們的管徑必然會太小而影響氣體的進出。 細長的蛇身讓右肺也相對長很多，導致呼吸時肺后端的氣體無法順利進出呼吸道。 蛇類的肺部因此多分為前后兩段，前段密布血管的部位稱為血管肺是實際進行氣體交換的部位。 后段沒有血管且多半很薄的部位則稱為氣囊，并可儲藏一些氣體。 海蛇的氣囊有明顯較厚的肌肉圍繞，可有效地將儲藏在后段的空氣擠壓到血管肺。
海蛇憋氣時間的長短會因活動和種類不同而有很大的不同。 海環蛇在快速活動時每隔二至三分鐘就需要換氣一次，如果是緩緩的在水底活動一般都可以維持30分鐘左右，如果在水下休息不活動則可以達到一小時左右。 真海蛇的憋氣時間通?？蛇_二至三小時，最長的是黑背海蛇的24小時。 目前已知有些真海蛇的表皮能參與呼吸作用;最近的研究更發現青環海蛇（Hydrophis cyanocinctus）的頭骨有個特殊的孔洞，讓頭皮上密布的血管匯集后直接進入腦部，應該和腦部的供氧有關，而且這些氧氣應該是從皮膚而非從肺部獲得。 真海蛇從皮膚所獲取的氧氣量多在10%左右，占比較高的種類是劍尾海蛇（Aipysurus laevis）和黑背海蛇，有高達22%的氧氣是由皮膚獲得。
我第一次知道黑背海蛇的皮膚能協助呼吸是在碩士時期，那時對于這樣的能力真是驚奇萬分，于是想測試我研究的闊帶青斑海蛇（Laticauda semifasciata）是否也有這樣的特異功能。 我把水灌滿一個透明的箱子并測量水中的氧氣含量，接著再將海蛇放入箱內。 我很快就發現它想到水面換氣，但換不到氣，動作也愈來愈急躁！ 正當我我猶疑著是否要中斷實驗時，它已開始緩緩下沉！ 我緊急取出癱軟無反應海蛇，甚至幫它作人工呼吸，幸好不久后它就恢復活動了。
在研究期間實驗動物有時會被犧牲，但海蛇的生態研究也因經常在潮間帶和水底活動，風險相當高。 不久前我們的一位博士生才因為研究海蛇被大浪卷入海里，一個年輕熱情的生命就此殞落讓人惋惜不已。 我自己研究海蛇期間也多次出生入死，和死亡最接近的一次只隔數秒，限于篇幅容我下一篇再聊。
老杜本名杜銘章，他是臺灣研究海蛇的先驅，1986年在中山大學海洋生物研究所攻讀碩士時選擇海蛇作為他的論文。 深知海蛇研究的困難與高風險，1994年自美國取得博士回國后只從事陸棲蛇類的研究，直到2008年因緣際會又重回海蛇的研究，持續研究六年直到2014年從師大生命科學系退休。 目前定居臺東經營有機生態農場并繼續推廣蛇類保育，在臺灣的海蛇或蛇類的生態研究上，他都算是老字號的人物，雖然實際年齡與心理年齡他離老還有一段距離。
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