出品："SELF格致論道講壇"公眾號（ID：SELFtalks）
以下內容為中科院古脊椎動物與古人類研究所易鴻宇演講實錄：
動物界的運動好手
大家好，聽說今天要面對小朋友們演講，所以我特意帶來了一個關於動物演化的故事和很多有關科學的謎語。首先我給你們看兩個科學模型，你們可以隨便傳著看一下，看看紅色的模型和藍色的模型有什麽不一樣，我們後面會揭曉答案。
大家也可以先猜一下這個謎語，有一種動物它沒有腿，它不像魚一樣有鰭，它也不像鳥一樣有翅膀，但是它在自然界當中，算得上是運動好手，這講的是什麽動物呢？大家都已經猜到了是不是，沒錯，答案就是蛇。
大家來猜猜，蛇能飛嗎？這個問題的答案我們後面也會講到。中國古代有好多關於蛇的成語，畫蛇添足、杯弓蛇影等等。這些成語恰恰說明了蛇的兩個特點，首先是蛇沒有腿，第二是蛇有一個長長的身體，就像古人用的弓一樣。
蛇沒有腿，除了最寒冷的格陵蘭島和一些太平洋小島以外，幾乎在地球上的任何一個地方，我們都可以見到它們的身影。
沙蟒
比方說這條蛇，它生活在沙漠裡面，大家叫它沙蟒也好，叫它沙蚺也可以。它經常把自己埋在沙子裡躲避天敵。它在沙子表面“遊動”的時候，比很多長了腿的動物還要快。
另外，蛇類雖然不像魚一樣有魚鰭，但是它可以游泳。這就是生活在海裡面的蛇，我們叫它巨環海蛇。
巨環海蛇
這種蛇是有毒的，但一般情況下它們不會上岸。這種蛇可以細分為好幾十個品種；但是只有其中一種蛇每年會上岸產卵，這也是人類在陸地上見到它們的唯一機會。
天堂金花蛇
剛剛大家都說蛇可以飛，下面給大家介紹一種蛇。這個蛇叫做天堂金花蛇，也許是因為它可以“飛翔”，所以為它起了這麽一個美麗的名字。這是一種生活在森林裡的蛇，這種蛇在樹葉之間穿行的時候可以“滑翔”。我們口說無憑，現在給大家放一張動圖，看看它是不是真的能“飛”。
通過圖片可以看到，它掉下來了，看到它“飛”了嗎？真的“飛”了！我們再來看一遍，首先它有一個起跳的動作，然後會往下落，就像跳水運動員一樣，當它落到一定高度以後，會借助空氣動力來“滑翔”。簡單的說，這是一條可以“飛”的蛇。
我們看過了這麽多特別的蛇，我想大家應該都會同意下面這個說法，蛇是一種非常神奇的生物，而且它在我們的地球中是非常重要的一員。下面我們來認識幾種化石蛇，也就是生活在古老地質時代以及恐龍時代的蛇。
黑河納氏蛇
第一種，它的名字叫黑河納氏蛇，這種蛇發現於阿根廷，存在於一塊9千萬年前的化石中，在座的大家可能才9歲吧。這個蛇最明顯的特徵就是，它有腿。不僅這一種納氏蛇有腿，另一種與它同時代的、生活在海裡的蛇也是有腿的。
疑惑厚針龍
它的名字翻譯成中文叫疑惑厚針龍，可能是因為它長了一個蛇的身子，有兩條比較小的後腿卻又沒有前腿，科學家感到很疑惑，就給它取了這麽一個有趣的名字。這條蛇要比剛才的那條蛇大很多，它的身體拉長了以後，大概有1米長。1米是什麽概念呢，可能就跟在座的小朋友們一樣高。
蛇的腿去哪了
我們剛才看了兩個長腿的化石蛇，為什麽蛇在恐龍時代的祖先都長腿，而現在不長腿了？因為它退化了，那是怎麽退化的呢？科學家也很想知道這個問題，所以很長一段時間之內，科學家都懷疑，是不是因為蛇生活在地下洞穴裡，有腿的話會比較礙事。
大家可能都爬過那些遊樂場的塑料管道，有腿撐著就會感覺伸展不開，所以說在這種環境之下，腿非常短的蛇就有可能存活下來，從而演變成我們今天看到的蛇。
這是一個科學的猜測，但是怎麽證明呢？科學家們一直苦於沒有嚴謹的證據，因為化石蛇已經死了，死了幾千萬年了，我們怎麽知道它會不會挖洞呢？後來科學家就想了一個辦法，我們去研究最早的、不長腿的蛇，它叫帕塔戈尼亞恐怖蛇。
帕塔戈尼亞恐怖蛇
它生活在8千萬年前，為什麽要叫恐怖蛇呢？因為它有2米長！就是說比你們的爸爸還要高。要是在野外看見這種蛇，大家要趕緊跑。在動物演化的研究當中，這種蛇對於科學家來講是非常重要的，因為它是一種很特別的化石。
這張照片是我在阿根廷的博物館拍的，這是原始化石的標本。你們可以看到它保存在紅色的砂岩中，這上面只剩下骨骼，已經沒有皮膚了。僅僅從外表來看，我們也不知道它是不是生活在洞穴裡。
如果我想知道這種帕塔戈尼亞恐怖蛇，有沒有可能是挖洞的蛇呢？從外表上是很難看出來的，因為這塊化石也只剩下骨骼了。有一些特殊的化石是可以保存皮膚和羽毛的，但是大部分的化石都只有骨骼。
給化石拍個X光
那我們怎麽知道它們當時是如何生存的呢？如果你們能借給我一個小叮當，我或許能知道，坐著時光機回去拍一段視頻帶回來。可惜我沒有小叮當，但是我有科學工具。是什麽科學工具呢？我們想了一個辦法，給化石照X光。你們誰照過X光？哇，這麽多人照過X光，你們不會都摔斷過手吧。開個小玩笑，回到我們的正題。
我們去醫院照X光是為了看人體內部的結構，那我們給化石照X光，也是同樣的道理，我們想看看化石蛇內部的零件是不是跟我們現在的蛇長得一樣。我們把這個化石蛇放到一個鞋盒子裡面空運到美國實驗室去照X光，還是我親自給它照的。
這個就是給化石照X光的機器，這個是工業用的X光，和我們在醫院用的X光不太一樣，它的能量更強一點，所以一般情況下，人是不能進去的，只有石頭才能用這麽高劑量的X光。這有一個藍色的東西，它存在於恐怖蛇的頭部。
這個是腦子嗎？真的嗎？還有小朋友說是心髒，給大家揭曉謎底，這個藍色的部分是蛇的耳朵。這個不是骨頭，而是耳朵裡面的管道。人的耳朵裡也有管道，管道裡面充滿著液體，這些液體可以幫助我們保持平衡。如果有的小朋友，很不幸的中耳發炎了，走路的時候就會不太穩當。因此耳朵對我們來說有兩個作用，第一它可以保持平衡，第二是它可以聽見聲音。
蛇也是一樣的，這是化石蛇的耳朵，我們看它長的有點奇怪對吧？它中間有點像氣球，它的科學名字叫前庭。它旁邊有一些很細小的管道，液體可以在裡面流動。左邊是化石蛇的，右邊這張是現存蛇的。大家看左邊這個耳朵，跟右邊的哪個最像。
左：古代蛇前庭示意圖 右：現代蛇前庭示意圖
我先介紹一下右邊的這三個耳朵，最上面的這個是可以挖洞的蛇的耳朵；中間的這個是可以爬樹的蛇的耳朵；最下面的這個藍色的，是可以游泳的蛇的耳朵。我們給它照了X光，然後用計算機軟體把它複原出來，所以我們知道它長這個樣子。
我們人的耳朵，也可以用同樣的方法做出來。但是我們今天要講的是下面這個藍色的耳朵，它沒有中間那個“氣球”，那個“氣球”是用來幹嘛的呢？它是用來聽一種低頻率振動的。
現在我跟你們說話是通過空氣的振動來傳遞聲音。我們經常說“打草驚蛇”， 是因為它可以聽見你跺腳的聲音，這個聲音是通過地面來傳播的，科學上我們叫它低頻聲音，蛇可以聽見這個聲音，就知道比它大的動物來了。
它通過這種方式適應了地底下的生活，既可以躲避天敵，又可以找到捕食對象。這個圓乎乎的耳朵就來源於我們現生的一種蛇，生活在印度尼西亞的叢林中，它叫做閃鱗蛇。
閃鱗蛇
它有一個會挖洞的特長，白天的時候捕食老鼠、蜥蜴這些動物，晚上的時候它就會鑽到很潮濕的土壤裡面，在暗處尋找要捕食的對象。另外，在一些博物館內也可以飼養這種蛇。
為科學研究服務
你們看這個圖片，它就是在一個飼養箱裡面。這個蛇它鑽到哪去了？其實它的頭在圓圈的附近，它的身體只露出了一小截。我們已經看到了左邊化石蛇的耳朵，和右邊現存蛇的耳朵，這兩個是很相似的。
因此那個體長2米的帕塔戈尼亞恐怖蛇在它生活的年代，可能就會在恐龍的腳下挖出洞穴，躲避在鬆軟的土層裡面。這樣既可以躲避大恐龍的襲擊，還可以捕食恐龍時代的小型動物，說不定化石蛇還會吃埋在沙土裡的恐龍蛋。
通過科學研究發現蛇耳朵裡奇特的造型之後，科學家又會提出很多的假設，距離真相就越來越近了。我們人照X光，是為了解決醫學的問題；我們給化石照X光，可以解決科學的問題。你們剛才看到的那些化石，是從博物館裡借出來研究的，這也是科學家研究工作的重要組成部分。
當然，作為古生物學家，我們首先要去野外把這些化石找到，這樣我們才能讓全世界的人在博物館裡看見它們。為了尋找這些珍貴的化石骨骼，我們經常要去野外。
我們會跑到很熱的沙漠，也會跑到很冷的高原。如果大家還想聽更多關於演化的故事，想看更多的化石骨架，歡迎大家到中國古動物館來，謝謝。
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