為何蛇不靠腿，而靠肚皮移動？四條腿的蛇，你見過嗎？事實上，蛇以及它們的祖先曾經是有四肢的。
在大自然中，千奇百怪的物種有很多，但大多有跡可循。但是，有2種動物非常清奇，和其他生物格格不入，一個是章魚，很難找到體態特征和其相似的生物，甚至有人懷疑它是不是天外來物；另一個則是蛇類，最大的特點就是不用腿，而是用肚皮移動。這也使得章魚和蛇的起源和演化備受人們關注。這次我們就來聊一聊：“為什么蛇的腿退化掉了？”以及“蛇是如何一步步走到現在這副模樣的？”
蛇的演化從生物分類學的角度來看，現在我們所看到的蛇屬于動物界-脊索動物門-爬行綱-有鱗目-蛇亞目。生物分類學實際上也是體現了這個物種的演化路徑，換言之，現代的蛇實際上是從爬行綱逐漸演化而來。
爬行綱的輝煌是從2.52億年前開始，當時地球上發生了二疊紀-三疊紀滅絕事件，這是地球歷史上規模最大的一次生物大滅絕。在這之后，地球的陸地都合并到了一起，成為了一整塊大陸，史稱：***大陸。***大陸中間呈現出了沙漠化的環境，十分干旱。
對于生物而言，善于利用水分個體，存活下來的概率更高。這對于爬行動物而言，是絕對的樂土，不僅如此，在當時的海洋中，魚龍目動物也在崛起，它們也是爬行綱動物演化而來。而此時準備要制霸地球的主龍類動物也在崛起，它們也是從爬行綱動物演化而來。主龍類動物后來就是我們常說的恐龍。在接下來漫長的2億年里，恐龍占據了絕對的統治地位。
一直到6500萬年前，一顆直徑10公里左右的小行星撞上了地球，揚起塵土遮蔽了陽光，同時此刻也出現了大規模的火山噴發，引發了距離我們最近的一次生物大滅絕。
在這次大滅絕之后，恐龍逐漸淡出歷史舞臺，但爬行綱卻沒有。這是因為爬行綱并不只有恐龍，爬行綱實際上是一個并系群，有許多的演化分支，其中最大的一個目是有鱗目，包含了許多我們熟知的動物，比如：壁虎類、鬣蜥–硬舌類、蜥蜴類、蛇蜥類、蛇類等等，連曾經海洋中的頂級掠食者滄龍，也屬于有鱗目。
某種程度上說，滄龍也算是現代蛇類的近親了，而滄龍是有四肢的，滄龍主要活動的年代是距今1.05億年到距今6500萬年之間，與現代蛇的起源時間幾乎是重疊。
通過考古化石來看，科學家們確實也發現了帶有后肢的蛇化石。由于爬行綱早期都是有四肢的，再加上只有后肢的化石，我們起碼可以得到這樣的結論，蛇類首先是有四肢的，只是后來演化過程中，逐漸退化掉了，而且前肢和后肢的退化并不是同時的，而是先退化掉前肢，之后才退化掉后肢。那么問題來了，蛇退化掉四肢的原因到底是什么？
基因層面如果從演化的層面來看，物種的演化是沒有方向性的，根本原因其實是基因突變是隨機的。每個物種在遺傳過程中都有一定的突變概率，隨后在自然選擇中，那些適應環境的性狀被逐漸篩選下來。
因此，蛇類退化掉四肢的核心原因其實是：基因突變。那具體是哪些基因發生了改變呢？
科學家發現，絕大多數的脊椎動物都受到Hox基因的調控，其中HoxC-6基因和HoxC-8基因的表達可以讓身體的大部分發生延伸。而如果缺失HoxC-6基因的表達，就會缺少前肢。
通過這個發現，我們可以得出這樣的結論，蛇類的祖先還是四條腿時，發生了HoxC-6基因缺少的情況，前肢因此而消失。那后肢又是咋回事呢？
科學家通過研究就發現，后肢的正常發育與Shh基因（Sonichedgehog）有關。不過，蛇的后肢正常發育需要Shh基因正常表達，這需要一段英文縮寫為ZRS的序列控制，它也被我們稱為增強子。當兩者特異性結合的時候，蛇的后肢就可以很好地發育。
實際上，現在的蛇類依然可以觀察到后肢退化的痕跡。
科學家曾經把蟒蛇的ZRS序列替換到小鼠的ZRS上，結果小鼠原本的后主部位就如同蟒蛇的一樣，幾乎消失殆盡，留下和蛇后肢退化痕跡一樣組織。
這說明，蛇在演化過程中，ZRS序列發射了突變，使得它沒有辦法讓Shh基因正常表達，從而喪失后肢。
總結也就是說，蛇早期的祖先是存在著四肢的，現在沒有是演化的結果。在整個演化的過程中，蛇的前肢是因為缺失了HoxC-6基因的表達而消失的，而后肢是因為ZRS序列突變，導致Shh基因無法正常表達而喪失的。其中，蛇的前肢和后肢不是同時消失的，并且蛇的后肢消失的痕跡還可以在現在的蛇身體組織上找到。
客觀地說，我們現在還無法搞清楚：蛇為什么會有這樣的演化路徑？只能說，擁有這兩種突變的蛇，在當時的環境下，比其他擁有四肢的蛇更具有生存優勢，久而久之，它們幸存了下來，而那些擁有四肢的蛇卻消失了，或者演化成了其他生物。
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