​新研究揭示黑背海蛇如何喝到淡水

新研究揭示黑背海蛇如何喝到淡水

一条黑背海蛇在哥斯达黎加杜尔塞湾口的海面上休息。 PHOTOGRAPH BY BROOKE BESSESEN

黑背海蛇很少会上岸。 这条母蛇被冲上海滩，然后产下幼蛇。它们以某种方式在海里找到淡水。 PHOTOGRAPH BY ADRIAN HEPWORTH, ALAMY

据美国国家地理（撰文：Jake Buehler 编译：涂玮瑛）：水，到处都是水，却一滴也不能喝。对口渴的海蛇而言，这就是它们生活的全貌──但它们找到了一个方法来成长茁壮。

多数黑背海蛇一辈子都生活在海里。 它们鲜少会上岸，而且它们在陆地上很脆弱，因为桨状的尾巴与腹面突起的龙骨让它们难以爬行。 它们具有强烈毒液，漂浮在世界上多数的海洋中，乘着洋流前进，猎捕接近海面的鱼。

如同其他爬虫类，这些动物需要喝水来生存。 但被海水围绕的它们如何解渴呢？

人们原本以为，这些蛇是喝周遭的海水。 佛罗里达大学的生物学家哈维． 利耶怀特（Harvey Lillywhite）解释说：「以前的教科书上写的是海蛇喝海水，并利用舌下的盐腺排出多余盐分。 」

近期研究已证实这个理论是错的──而一项新研究显示，黑背海蛇（Hydrophis platurus）藉由喝下在海面上收集来的雨水，于海里补充水分。

水，到处都是水......

利耶怀特与同事的研究已显示，多种海蛇不会喝纯海水──即使它们脱水了也一样。 且虽然海蛇的确有腺体能排出盐分，但这些腺体相对较小，而且排出盐分的速度很慢，让海蛇无法藉此取得所有需要的淡水。

一项新研究于今年2月发表在期刊《公共科学图书馆：综合》（PLOS ONE）上，显示海蛇能找到淡水。 2017年5月，利耶怀特与同事在哥斯达黎加研究海蛇，当时突然下了一场暴雨，结束了六个月的干季。 在那场暴雨之前和之后，研究人员抓到了99条黑背海蛇。

他们将那些蛇带进实验室，给它们淡水，结果发现下雨前抓到的蛇有80%会喝水──但在接下来五个雨天中新抓到的蛇，喝水的比例却持续下降。 最后，带进实验室的蛇只有约10%会补充水分，喝水的比例仅仅在几天内就大幅下降。

「如果蛇喝水，代表它口渴。 」利耶怀特说：「如果蛇口渴，代表它脱水了。 如果蛇从海里捕上来时──而且是在干季──已经脱水，代表它不是像教科书曾说的那样喝着海水。 」

一滴也不能喝？

由于在干季转为雨季时，很少有海蛇会口渴，所以它们一定有办法解渴。 随着雨滴落下，水面最表层被稀释了，产生一层暂时性的淡水「透镜体」（freshwater “lens”），不会立即与海水混合。 如果盐度降到够低，海蛇就能喝这个表层的水，好在缺水数个月后补充水分。

先前在实验室的观察纪录显示，虽然海蛇栖息于海水环境，却依赖淡水存活，而该研究结果有助于证实这些观察纪录。 藉由了解爬虫类如何利用短暂的天气状况来取得维生的水，研究人员已找到海蛇渴望的淡水源自在哪里。

维奈． 乌迪艾瓦（Vinay Udyawer）说：「我认为这项研究非常有趣。 」他是澳洲海洋科学研究所的海洋生态学家，未参与该研究。 「对于海蛇生物学上一个很少有人观察的方向，该研究提供了十分精彩的见解。 」

对乌迪艾瓦而言，该研究结果显示即使海蛇生活在海水里，淡水对于它们的群体生活仍非常重要。

乌迪艾瓦说，这种对淡水的倚赖「常限制海蛇分布范围，它们的族群常十分零散，而且靠近拥有大量淡水的地方，例如河口或泉水边。 」

乌迪艾瓦说，像黑背海蛇这样完全随着开放洋流移动的动物，一定有某种办法可以在远离陆上水源的情况下补充水分。 该研究发现不仅揭露了黑背海蛇是如何长时间在海中存活，也显示其他海洋脊椎动物解渴的可能方法。

不过，面临持续的全球气候变迁，依赖如海上暴风雨这种短暂的天气事件的风险可能会增加。 全球气候变迁预估会伴随更长且更严重的旱灾发生。 利耶怀特说，如果这些动物失去赖以为生的降雨，可能会死于口渴。

利耶怀特说，重要的下一步会是直接观察海蛇从海中的淡水透镜体喝水──当然，这个行为会非常难以被捕捉到。

斯里兰卡拉贾拉塔大学的演化生物学家卡尼希卡． 优库瓦拉（Kanishka Ukuwela）未参与该研究，他说这份报告已引发更多有趣的问题。

优库瓦拉问：「如果海蛇这么依赖淡水，那它们会在雨后不久就主动聚集在淡水透镜体边吗？ 它们会追随雨水吗？ 如果会的话，它们是怎么做到的？ 这些问题只能由更多这样的创新研究来解答。 」