7千萬年的時間裡蛇有後肢！新化石顯示：蛇的祖先與巨蜥很相似

多年來蛇的進化一直引起科學家們的濃厚興趣，因為他們知道，這些複雜的脊椎動物曾經有過四肢。隨著時間的推移，它們發生了驚人的變化，適應了沒有四肢的生活。自從大約在1.74億年到1.63億年前蛇首次出現以來，有限的化石記錄並沒有反映出這種轉變是如何發生的。

長期以來一直有理論認為，在蛇迅速適應它們現在的無肢的身體構造之前，四肢只是一個短暫的過渡階段。

然而現在藝術家給我們復原了一幅蛇的畫像。大約在在1億年前的白堊紀晚期，一種名為納加什里奧尼格里納的蛇，正在巴塔哥尼亞北部的科科科姆沙漠的沙丘中出沒，它用後肢纏繞在一種小型沙型齒龍的顎骨上。

名為納加什里奧尼格里納（Najash rionegrina）的古老蛇類的新化石揭示了這種爬行動物的起源。本周三11月20日發表在《科學進展》雜誌上的化石發現表明，它們在進化的最初7000萬年里擁有後肢，而且後肢雖小卻形狀完美。他們還提供了關於蛇類靈活的頭骨是如何從蜥蜴祖先進化而來的細節。

研究人員在阿根廷巴塔哥尼亞北部的La Buitrera古生物區發現了八個頭骨，其中一個幾乎完好無損，另外還發現了包括它的強大後肢在內的其他骨骼化石。

新發現的保存完好的蛇類頭骨以及後肢化石，表明在蛇的生物史上，它們曾長時間擁有後肢。這些有小腿的原始蛇類並不是在進化過程中的一個短暫的階段，相反他們經歷了持續數百萬年的身體進化，並多樣化到在陸地、洞穴和水生等一系列生態環境中生存。

這種蛇具有與蜥蜴更相似的原始特徵，比如顴骨弓，以及更多的蛇形特徵，包括從頭骨到顴骨之間沒有連接的骨弓。它還具有介於蛇和蜥蜴之間的東西，比如顎關節的一部分。顴骨大約1億年前就存在於早期蛇類中，但在現代蛇類中並不明顯。納加什證明了蛇是如何從蜥蜴逐步進化而來的，就像達爾文預測的那樣。

這條具有後肢的蛇化石引起了媒體的極大興趣，因為此前有報道稱發現了有後肢的海洋蛇化石。納加什的獨特之處在於它是生活在沙漠中的陸地蛇，而不是生活在海洋中的水生蛇。此外與海蛇化石不同的是，這些化石並沒有被覆蓋的沉積物壓扁，因此它們在三維空間中得到了較好保存。

阿根廷布宜諾斯艾利斯邁蒙尼德大學的首席作者費爾南多·加貝羅利奧在聲明中說，該發現支持了現代蛇的祖先體型較大、嘴巴較大的觀點，而不是像之前認為的那樣是小型的穴居動物。

這項研究還表明，在現代蛇類起源之前，早期的蛇在很長一段時間內都保留著它們的後肢，而現代蛇類在很大程度上是完全無肢的。另外現在的蛇化石中缺少一系列的骨冠，而這些骨冠一直被生物學家認為是「蛇形」特徵的標誌。

7000萬年以來，納加什蛇以一種成功而穩定的方式用後肢生活。這表明，後肢對蛇是有用的，在它們適應沒有後肢的生活之前，後肢不僅僅是過渡階段的一部分。通過光學顯微鏡和斷層掃描，研究人員可以看到納加什蛇的3D圖像，從而更好地理解蛇進化到現代蛇之前的早期階段。這也為研究人員提供了一個近距離觀察蛇骨架內神經和血管通路的機會。

這項研究徹底改變了我們對蛇和非蛇蜥蜴的顴骨的理解。該研究糾正了一個存在160年的錯誤觀點，它不是基於猜測，而是基於經驗證據。很長一段時間以來，人們一直認為位於現代蛇眼後面的桿狀骨頭（jugal）相當於其蜥蜴祖先的眶後骨頭。隨之而來的想法是，所有蛇，化石和現代蛇都沒有顴骨。

該研究對蛇的身體結構進行了深入分析。由於未發現前肢的存在，研究人員認為它們在後肢出現之前就已經消失了。

這項研究對於了解現代和古代蛇頭骨的進化也至關重要。生物學家從它們共同的解剖結構中得知，蛇是由蜥蜴進化而來的。真正讓蛇與眾不同的是它們高度靈活的頭骨，這使得它們能夠吞下大型獵物。蛇類的頭骨是它們成功的高度專業化的進食適應的關鍵，新發現的納加什頭骨化石為蛇頭骨的進化模式提供了豐富的信息。

長時間以來，我們一直缺乏關於從相對堅硬的蜥蜴頭骨到超級靈活的蛇頭骨轉變的詳細信息。現在納加什的頭骨告訴我們，祖先級別的蛇與它們的一些近親蜥蜴非常相似，比如像科莫多巨蜥這樣的大身體、大腦袋的蜥蜴。這與認為蛇可能是由又小又瞎、像蟲子一樣的小嘴巴的祖先進化而來的觀點大相徑庭，而且沒有任何已知的古代蛇類化石，與原始的小嘴巴的盲蛇群相似。

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