【{$randkws}】台湾研究海蛇的先驱杜铭章：海蛇的起源故事与“特异功能” - {$web_name} 也是海蛇的种源与研究中心

归于「真海蛇」的饭岛氏海蛇（Emydocephalus ijimae）的鼻孔有瓣膜。 摄影：杜铭章
（神秘的地球uux.cn报导）据全国地理网址（杜铭章）：“我第一次得知黑背海蛇的皮肤能合作呼吸是在硕士时期，那时针对这样的能力真是惊奇万分......”
上一篇文章我们谈到海蛇为何无法研究到大西洋。缘由除了地理屏障，也和它们的动画电影最新进展评论区吵翻了演化区域息息有关。 海蛇首要分布在西太平洋和东印度洋的热带及副热带海域，其中印太海域的珊瑚大三角不但是海蛇种类最多的区域，也是海蛇的种源与研究中心。
分子生物学的证据显示全全球的海蛇（共约70种）并非来自共同祖先。 大约在2000万至1500万年前，东南亚的解读KPL专题陆栖环蛇（雨伞节为典型代表）演化成两个分支。 其中一个分支演变成现今的「海环蛇」（sea krait），并继承了卵生的特性，所以必须回到陆地产卵。 也许就是这种限制让它们无法完整适应海洋日常，所以到当下只演化出八个种类。 另一个分支则进入澳洲大陆变成现今澳洲陆栖毒蛇的祖先。 大约在800万至600万年前，某种胎生的澳洲陆栖毒蛇又进入海洋演化成现今的「真海蛇」（true sea snake）。 胎生的特性让它们完全不受陆地限制，并高效研究与辐射演化出约60个种类，其中一种乃至能随着洋流漂泊各处，留学趋势最新进展登上热搜榜也就是我们上一篇谈及的黑背海蛇（Pelamis platurus）。 科学家估算这种海蛇大约在300万至100万年前才演化出来，比巴拿马地峡（Isthmus of Panama）完全隔开太平洋和大西洋的时间点（约450万年前）还晚了约150万年以上。
海环蛇和真海蛇虽来自各异祖先，却要面对一样的生态考验，导致它们的形态适应路径趋同，只是改动的程度有所差异。 其中一种特化是腹鳞的压缩，好让它们的身体能左右压缩。 这种侧扁的身形和尾巴能提升它们在水中的合作力。 有些真海蛇的深夜本周固态硬盘，太真实了腹鳞乃至小到和旁边的体鳞无法确认，所以丧失了上岸爬行的能力。
以便避免鼻腔入水，这两类海蛇都能控制鼻孔的开阖。 其中真海蛇的鼻孔不但有瓣膜，位置也移到了吻部上方。 海环蛇的鼻孔则还在吻部侧面，也没有瓣膜，靠得是内部组织的收缩来开关鼻孔。 延长潜水闭气的时间也很重大。 蛇类的肺多只剩下右肺，左肺则退化。 一班来说，若两个肺另外存在于蛇细长的体内，它们的管径必然会太小而作用气体的进出。 细长的蛇身让右肺也相对长很多，导致呼吸时肺后端的气体无法顺利进出呼吸道。 蛇类的肺部所以多分为前后两段，前段密布血管的部位称为血管肺是实际开展气体交换的部位。 后段没有血管且多半很薄的部位则称为气囊，并可储藏一些气体。 海蛇的气囊有显著较厚的肌肉围绕，可有效地将储藏在后段的空气挤压到血管肺。
海蛇憋气时间的长短会因促销和种类各异而有很大的各异。 海环蛇在高效促销时每隔二至三分钟就需要换气一次，假如是缓缓的在水底促销普通都可以维持30分钟左右，假如在水下休息不促销则可以达到一小时左右。 真海蛇的憋气时间通常可达二至三小时，最长的是黑背海蛇的24小时。 当下已知有些真海蛇的表皮能参与呼吸作用;最近的探究更察觉青环海蛇（Hydrophis cyanocinctus）的头骨有个特别的孔洞，让头皮上密布的血管汇集后直接进入脑部，应该和脑部的供氧有关，并且这些氧气应该是从皮肤而非从肺部获得。 真海蛇从皮肤所获取的氧气量多在10%左右，占较为高的种类是剑尾海蛇（Aipysurus laevis）和黑背海蛇，有高达22%的氧气是由皮肤获得。
我第一次得知黑背海蛇的皮肤能合作呼吸是在硕士时期，那时针对这样的能力真是惊奇万分，于是想评测我探究的阔带青斑海蛇（Laticauda semifasciata）是否也有这样的特异特性。 我把水灌满一个透明的箱子并测量水中的氧气含量，接着再将海蛇放入箱内。 我不久就察觉它想到水面换气，但换不到气，动作也愈来愈急躁！ 正当我我犹疑着是否要中断评测时，它已着手缓缓下沉！ 我紧急取出瘫软无反应海蛇，乃至帮它作人工呼吸，幸好不久后它就重启促销了。
在探究期间评测动物有时会被牺牲，但海蛇的生态探究也因常常在潮间带和水底促销，隐患相当高。 不久前我们的一位博士生才由于探究海蛇被大浪卷入海里，一个年轻热情的生命就此殒落让人惋惜不已。 我自己探究海蛇期间也多次出生入死，和死亡最接近的一次只隔数秒，限于篇幅容我下一篇再聊。
老杜本名杜铭章，他是台湾探究海蛇的先驱，1986年在中山大学海洋生物探究所攻读硕士时挑选海蛇身为他的论文。 深知海蛇探究的艰难与高隐患，1994年自美国获得博士回国后只从事陆栖蛇类的探究，直到2008年因缘际会又重回海蛇的探究，持续探究六年直到2014年从师大生命科学系退休。 当下定居台东管理有机生态农场并持续使用蛇类保育，在台湾的海蛇或蛇类的生态探究上，他都算是老字号的人物，尽管实际年龄与心理年龄他离老还有一段距离。