一直有个疑问，蛇到底有没有脖子？
蛇是一条脖子顶个头，仍是一条从头至尾巴顶个头？
给孩子最好的科学教育
作者 七君
你必然对这个问题感应奇异吧：蛇长长的身体里面，到底是哪个部位呢？
让身体变长有好几种方式，好比像长颈鹿还有天鹅那样把脖子变长，或者像鳄鱼那样把从头至尾巴变长，又或者像维秘天使那样长出年夜长腿。
我们经常会说“水蛇腰”，腰能长那么长么？所以蛇到底是一条长脖子顶个头、一条长从头至尾巴顶个头、一条长腰子顶个头，又或者是…两条长腿外面包着一层蛇皮？
蛇和我们人类一样，都是脊椎动物。我们人类的脊椎里约有 33 块椎骨，可是蛇却有 200-400 块椎骨…
所以这些椎骨到底是属于脖子仍是从头至尾巴呢？
▲ 蛇的剖解布局，它们有超长的胃和肠子，还有肺
众所不周知蛇有超长的胃、超长的肺、超长的肾、超长的肠子...这些内脏若是都长在脖子或者从头至尾巴这里不是很奇异吗？
我们终于找到了关头的证物——超小的小菊花（泄殖腔）。找到这个证物很不轻易，因为蛇的小菊花上面还笼盖着一块小小的鳞片，就和耳机孔塞差不多，名字也比力简单粗暴，叫做肛板（anal plate）。这申明年夜天然和乔布斯一样也喜好手感滑腻的无缝设计。
▲ 蛇的肛板，深色的比力宽的那块，无缝设计
菊花是肠道结尾的桌面快捷体例，和从头至尾巴地点的位置很近，也就是说，蛇的从头至尾巴都快长到身体竣事了才呈现。蛇是头长在长从头至尾巴上这个说法显然不当作立。那么前面那一年夜段骨头都是谁的呢？
若是再细心看看就会发现，蛇的椎骨上长着和它们数目差不多的肋骨，没有肋骨的处所很短。这申明了什么？
所有脊椎动物的脊椎可以年夜致分当作颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和从头至尾椎这几段，而肋骨是搭配着胸椎长的，也就是说，蛇的脖子和从头至尾巴其实都很短，超长的是它们的躯干，就半斤八两于头以下满是胸。
所以说蛇是一种靠胸爬行的无缝设计生物...
日常平凡人类抓它们的时辰摸到的身体其实不是脖子也不是从头至尾巴，而是它们的胸部...
蛇到底是一长条脖子仍是一长条从头至尾巴的问题已经解决了，可是这里呈现了新的问题——为什么蛇的上半身这么长呢？
我们之前说过，蛇其实和我们人类一样都是四足动物点我进修，它们在胚胎发育的某个阶段也会长出腿。包罗四足动物在内的所有脊椎动物的脊椎长法都是近似的，甚至连无脊椎动物（如虫豸）的长法也是近似的，大师都是从头依次长到从头至尾。
这是为什么呢？
因为决议地球上所有动物到底哪里长头、哪里长屁股（anterior-posterioraxis，前后轴）的工具，是 Hox 基因。
▲ 这些节肢动物从头到从头至尾各个部位的发展都是由近似的 Hox 基因节制的，不异的颜色对应着相似的体节。马陆半斤八两于有长长的上半身，和很是短的从头至尾巴。
这 Hox 基因（Homeobox，同源异形基因）来头可年夜了，它长短常很是古老的基因，呈现在动物和植物分化之前。因为宿世界上所有的动物都有 Hox 基因，甚至在植物和真菌的基因组里也有它的踪影。
Hox 基因决议了生物老是先长好头，然后长躯干，最后再长从头至尾巴。生物的脖子有多长、身体有多长、从头至尾巴又有多长，还有四肢举动长哪里，和 Hox 基因有很年夜的关系。
▲ 还没孵出来的年夜眼睛蛇宝宝，螺旋是今后的从头至尾巴
好比，若是 Hox 基因发生变异（如 antennapedia 变异），果蝇的身体上就会长犯错位的器官，好比触角就会长当作腿，肚子上长出触角啦什么的。
▲ Hox 基因出问题后，果蝇的头上长出了腿（右上），或者身上长出了第二对同党（右下），或者在腰上长出了触角（左下）
可是让蛇有超长上半身的还有一种基因——Oct4，很多脊椎动物身体里都有这种基因。
Oct4 基因可以管什么时辰竣事躯干的发展起头长从头至尾巴。比来一些科学家发现 Oct4 会干扰 Hox...
当其他动物（如小鼠）的 Oct4 基因已经打完收工（遏制表达）喊 Hox 过来造从头至尾巴的时辰，蛇的 Oct4 基因玩得底子停不下来，还在让胸椎复制黏贴...
所以蛇的身体才辛束么长，而脖子和从头至尾巴却那么短。
所以说蛇精白娘子应该长当作短脖子、短腿、上半身超长的样子才科学：
图片来历：Snake Education With A Twist HOME，giphy，wikipedia
参考资料：
Aires, R., Jurberg, A. D., Leal, F., Nóvoa, A., Cohn, M. J., & Mallo, M. (2016). Oct4 is a key regulator of vertebrate trunk length diversity. Developmental cell, 38(3), 262-274.
- 发表于 2019-02-03 19:38
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