環(huán)蛇屬Bungarus物種隸屬于眼鏡蛇科Elapidae,為著名的神經(jīng)毒類劇毒蛇。銀環(huán)蛇是我國(guó)境內(nèi)單位毒性最強(qiáng)的陸生毒蛇,被其咬傷者若未得到及時(shí)治療,死亡率極高;銀環(huán)蛇在我國(guó)南方是造成蛇傷較多的蛇類之一。近期,一支以我國(guó)學(xué)者為主的研究團(tuán)隊(duì)在Zookeys上發(fā)表對(duì)我國(guó)銀環(huán)蛇物種進(jìn)行厘定的文章并描述了一種以前未被發(fā)現(xiàn)的劇毒蛇——素貞環(huán)蛇Bungarus suzhenae Chen, Shi, Vogel, Ding, Shi, 2021。這是我國(guó)學(xué)者首次對(duì)環(huán)蛇屬物種進(jìn)行命名,使用“素貞環(huán)蛇”來(lái)命名該物種,該名字源于《白蛇傳》中的神話人物白素貞。素貞環(huán)蛇的發(fā)現(xiàn)有助于進(jìn)一步摸清我國(guó)生物多樣性本底資源,為蛇傷流行病學(xué)和診療提供重要參考。

1.素貞環(huán)蛇發(fā)現(xiàn)過(guò)程及名字由來(lái)

1.1研究歷史和背景

曾經(jīng),在我國(guó)具有黑白相間環(huán)紋的陸生劇毒蛇被認(rèn)為只有銀環(huán)蛇B. multicinctus一個(gè)物種,包含指名亞種B. m. multicinctus Blyth, 1860及云南亞種B. m. wanghaotingi(Pope, 1928)兩個(gè)亞種。近來(lái),又報(bào)道了馬來(lái)環(huán)蛇B. candidus(Linnaeus, 1758)在我國(guó)的分布。然而,這些物種僅靠少量的形態(tài)特征(腹鱗數(shù)和體背環(huán)紋數(shù))來(lái)進(jìn)行區(qū)別,難以準(zhǔn)確鑒定物種,這對(duì)蛇傷流行病學(xué)和診療均不利。

研究團(tuán)隊(duì)第一次注意到盈江的這種環(huán)蛇源于一次蛇傷的偶然事件。2015年,兩爬愛(ài)好者兼學(xué)者侯勉先生在云南盈江野外調(diào)查時(shí),被“銀環(huán)蛇”咬傷并昏迷,幸而及時(shí)趕到配備有呼吸機(jī)的醫(yī)院,歷經(jīng)70多個(gè)小時(shí)搶救才幸運(yùn)脫險(xiǎn)。據(jù)他回憶,盈江的這種“銀環(huán)蛇”咬傷后局部疼痛明顯并伴有傷口周圍皮膚發(fā)黑,與被銀環(huán)蛇咬傷局部無(wú)明顯痛感、不紅不腫等臨床表現(xiàn)不同(余培南等,2010)。由此,研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始注意到盈江的環(huán)蛇與銀環(huán)蛇可能不是一個(gè)物種。

1.2發(fā)現(xiàn)和研究過(guò)程

2016年以來(lái),研究團(tuán)隊(duì)在云南省西南角盈江縣沿省道對(duì)爬行動(dòng)物進(jìn)行野外科考時(shí),遇到了幾條“銀環(huán)蛇”。盈江發(fā)現(xiàn)的這些環(huán)蛇在外部形態(tài)上與我國(guó)華東地區(qū)分布的銀環(huán)蛇比較接近。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自盈江的環(huán)蛇樣本與近似物種進(jìn)行了樣本形態(tài)比較和分子系統(tǒng)發(fā)育研究,結(jié)果顯示,盈江的這些環(huán)蛇樣本在外部形態(tài)、牙齒特征、半陰莖形態(tài)等方面與其他已知物種存在明顯區(qū)別。結(jié)合分子系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,明確表明盈江的環(huán)蛇樣本具有獨(dú)立的演化地位,因此,應(yīng)當(dāng)視為獨(dú)立的物種,并正式將這些標(biāo)本命名為素貞環(huán)蛇B. suzhenae。此外,研究還顯示,原銀環(huán)蛇云南亞種應(yīng)當(dāng)視為獨(dú)立的物種,文章中將其定名為云南環(huán)蛇B. wanghaotingi。

此外,我國(guó)的“馬來(lái)環(huán)蛇”分布記錄由于未與馬來(lái)西亞的馬來(lái)環(huán)蛇進(jìn)行詳細(xì)形態(tài)比較,在兩者遺傳關(guān)系較近的情況下,被當(dāng)成馬來(lái)環(huán)蛇。然而,這些“馬來(lái)環(huán)蛇”在遺傳、形態(tài)及分布上與云南環(huán)蛇一致,而與馬來(lái)西亞的馬來(lái)環(huán)蛇存在形態(tài)上的明顯差異,且與后者存在明顯的遺傳分化。此外,出于蛇傷流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)和蛇傷精確診治的實(shí)際需要,目前合理的方式或?qū)⑽覈?guó)原“馬來(lái)環(huán)蛇”的記錄修訂為云南環(huán)蛇,且認(rèn)為云南環(huán)蛇與馬來(lái)環(huán)蛇是不同的物種。研究團(tuán)隊(duì)還修訂了銀環(huán)蛇、馬來(lái)環(huán)蛇、云南環(huán)蛇的主要鑒別特征,更新了環(huán)蛇屬的形態(tài)檢索表。

1.3命名由來(lái)

在明確盈江的這些環(huán)蛇屬于未命名物種之后,研究團(tuán)隊(duì)慎重考慮了該物種的命名。由于在眼鏡蛇科已有以Slowinski先生(斯氏環(huán)蛇B. slowinski)和侯勉先生(海南華珊瑚蛇Sinomicrurus houi)命名的物種,且考慮到環(huán)蛇屬物種與人類關(guān)系密切,并是首個(gè)由我國(guó)學(xué)者命名的環(huán)蛇屬物種,決定采用《白蛇傳》中的人物白素貞來(lái)命名。由于素貞環(huán)蛇具有眾多白色橫紋,是自然界中相對(duì)接近“白蛇”形象的物種,因此采用了該名字。

隨后,為了使各界盡早認(rèn)識(shí)到這種危險(xiǎn)的劇毒蛇,研究團(tuán)隊(duì)于2019年10月19日在四川省南充市召開(kāi)的中國(guó)兩棲爬行動(dòng)物學(xué)會(huì)上首次公開(kāi)介紹了該物種。此后,文章經(jīng)過(guò)多次編輯和修改,最終于3月18日正式發(fā)表在Zookeys上。

2.素貞環(huán)蛇鑒別特征

素貞環(huán)蛇具有以下形態(tài)鑒別特征:(1)背鱗通身15行;腹鱗數(shù)220-229(n=4);尾下鱗完整,51-54(n=3);前頜片大于后頜片;前額鱗溝長(zhǎng)度是鼻間鱗溝的2.7-3.4(n=3)倍。(2)成體和亞成體頭背均一黑色;體背以黑色為主,具備26-38條白色窄橫紋,窄橫紋僅覆蓋1至2枚脊鱗;體腹面均一白色;尾腹面白色,無(wú)斑或僅沿中線分布有棕色細(xì)點(diǎn);體背黑色略侵入腹面,腹鱗兩邊黑色部分窄于最外側(cè)背鱗的一半。(3)尾較長(zhǎng),尾長(zhǎng)與體長(zhǎng)比值0.14-0.15(n=3)。(4)半陰莖達(dá)第7枚尾下鱗;靠近基部的位置具有發(fā)達(dá)的大刺,形狀類似毒牙;大刺尖端明顯角質(zhì)化,與大刺其他部分無(wú)明顯邊界。(5)副毒牙僅具3枚。

此外,該研究還報(bào)道了眼鏡蛇科中多個(gè)物種的毒牙形態(tài)及數(shù)量。在大多數(shù)眼鏡蛇科成員里,其上頜骨(maxilla)前方最大的主毒牙后尚存在幾顆不發(fā)達(dá)的短小溝狀副毒牙,主毒牙和副毒牙之間以平坦的齒間隔面(diastema surface)相隔。副毒牙的數(shù)量在種內(nèi)較穩(wěn)定,環(huán)蛇中,銀環(huán)蛇、馬來(lái)環(huán)蛇、云南環(huán)蛇種族的上頜骨副毒牙均為4枚,素貞環(huán)蛇的為3枚,與它們形成了穩(wěn)定的差異,從而進(jìn)一步證實(shí)了素貞環(huán)蛇這一新種的有效性。

3.素貞環(huán)蛇咬傷防治建議

已知素貞環(huán)蛇分布在云南省盈江縣及緬甸北部克欽邦。其中,來(lái)自緬甸克欽邦的這號(hào)樣本背后隱藏著一段悲壯的故事。據(jù)考察人員Moffett回憶,2001年9月11日早晨7點(diǎn)30分前,美國(guó)加州科學(xué)院兩棲爬行動(dòng)物學(xué)家Joseph Slowinski在緬甸野外考察中,不慎將手伸入裝有標(biāo)記為白環(huán)蛇屬Dinodon物種(無(wú)毒蛇)的采集袋,被一號(hào)黑白環(huán)的幼蛇咬傷。當(dāng)日上午開(kāi)始神經(jīng)系統(tǒng)逐漸麻痹、呼吸出現(xiàn)困難、發(fā)音不清楚,需要依靠舉手才能保持清醒。中午已無(wú)法自主呼吸和說(shuō)話,只能通過(guò)寫字條進(jìn)行表達(dá),由考察隊(duì)員接力進(jìn)行人工呼吸維持生命。2001年9月12日凌晨3點(diǎn),僅能通過(guò)動(dòng)腳趾來(lái)進(jìn)行表達(dá)。盡管最后進(jìn)行了3個(gè)小時(shí)的心肺復(fù)蘇,但當(dāng)時(shí)正處雨季,緬北叢林的通訊、交通天氣條件均十分惡劣,醫(yī)療救援無(wú)法及時(shí)趕到,在2001年9月12日12時(shí)25分心臟停止跳動(dòng)。后來(lái),該研究團(tuán)隊(duì)在分析分子數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)這一號(hào)咬傷Slowinski先生的幼蛇正是素貞環(huán)蛇。在侯勉先生的病例中,素貞環(huán)蛇咬傷早期傷口周圍局部疼痛發(fā)黑,隨后伴隨呼吸系統(tǒng)麻痹,在銀環(huán)蛇蛇傷診斷上盈江縣境內(nèi)的蛇傷診斷應(yīng)當(dāng)留意避免因局部疼痛而誤診為其他毒蛇咬傷。

從上述兩個(gè)病例不難發(fā)現(xiàn),素貞環(huán)蛇具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性,呼吸機(jī)是爭(zhēng)取寶貴治療時(shí)間的關(guān)鍵,因此,研究團(tuán)隊(duì)建議所有環(huán)蛇屬物種分布區(qū)域內(nèi)的蛇傷治療機(jī)構(gòu)普及呼吸機(jī)。這些區(qū)域包含了華東地區(qū)和華中地區(qū)的長(zhǎng)江以南區(qū)域,全部華南地區(qū),西南地區(qū)的貴州南部、云南西部及南部、西藏墨脫縣。此外,考慮到素貞環(huán)蛇的毒液的成分和組成可能與銀環(huán)蛇存在較大差異,使用銀環(huán)蛇抗蛇毒血清在蛇咬傷治療上的效果和用量,需要針對(duì)銀環(huán)蛇、云南環(huán)蛇和素貞環(huán)蛇,進(jìn)行重新評(píng)估。

研究團(tuán)隊(duì)提醒道,黑白相間的蛇既有劇毒的環(huán)蛇屬物種,也有無(wú)毒的白環(huán)蛇屬物種,可通過(guò)觀察它們背部中央的脊鱗形狀以進(jìn)行區(qū)分,普通人在野外難以第一時(shí)間確認(rèn)。因此,當(dāng)在野外遇到具有黑白環(huán)的蛇時(shí),不要掉以輕心,不論是否有毒都應(yīng)遠(yuǎn)離避開(kāi)。在野外活動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)穿著長(zhǎng)袖長(zhǎng)褲衣物,在通過(guò)可能隱藏毒蛇的草叢、石塊堆、落葉堆等環(huán)境時(shí),使用登山杖或棍子敲擊和檢查后再通行。此外,還需要留意毒蛇是生態(tài)系統(tǒng)中的一環(huán),在生態(tài)系統(tǒng)中具有獨(dú)特的價(jià)值;其毒液在醫(yī)學(xué)研究上具有重要醫(yī)學(xué)價(jià)值,人們遇到毒蛇時(shí),應(yīng)在保護(hù)自己的前提下,給毒蛇留下足夠的生存空間,維護(hù)共同生活的地球。

中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所博士陳澤檸(現(xiàn)就職于廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)和石勝超為論文的共同第一作者,德國(guó)兩爬學(xué)者Gernot Vogel為論文第三作者,成都生物所副研究員丁利及中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所博士史靜聳為論文的共同通訊作者。研究工作得到中國(guó)生態(tài)環(huán)境部生物多樣性調(diào)查、觀察和評(píng)估項(xiàng)目,江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目,第二次青藏高原綜合科和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。

論文鏈接

成都生物所在云南盈江發(fā)現(xiàn)劇毒蛇新種素貞環(huán)蛇-肽度TIMEDOO
圖1.素貞環(huán)蛇Bungarus suzhenae。丁利 攝

成都生物所在云南盈江發(fā)現(xiàn)劇毒蛇新種素貞環(huán)蛇-肽度TIMEDOO

圖2.基于線粒體cyt b和ND4基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。引自Chen et al., 2021

成都生物所在云南盈江發(fā)現(xiàn)劇毒蛇新種素貞環(huán)蛇-肽度TIMEDOO

  圖3. 眼鏡蛇科蛇類上頜骨比較(中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所脊椎動(dòng)物演化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供圖)。A-C.新種素貞環(huán)蛇Bungarus suzhenae副模(第2枚上頜齒缺失,但牙槽仍在);D.云南環(huán)蛇B. wanghaotingi;E.銀環(huán)蛇B. multicinctus;F.金環(huán)蛇B. fasciatus;G.舟山眼鏡蛇Naja atra;H.非洲森林眼鏡蛇N. melanoleuca;I.眼鏡王蛇Ophiophagus hannah(1/2比例)

來(lái)源: 成都生物研究所