蔣珂 李家堂

?西藏羊八井一處沸騰的溫泉泉眼，泉水的蒸汽與天空的云朵融為一體

青藏高原空氣稀薄、紫外線強(qiáng)烈、晝夜溫差大、寒冬漫長(zhǎng)……這些自然條件對(duì)動(dòng)植物來說都是巨大的挑戰(zhàn)，能夠在青藏高原生存繁衍的物種，都是進(jìn)化史中的贏家，溫泉蛇就是其中的一類。

青藏高原的隆升緣于印度板塊與亞歐板塊間的擠壓，其過程中產(chǎn)生的斷裂帶為青藏高原帶來了極為豐富的地?zé)豳Y源，形成了數(shù)量眾多的溫泉。在溫泉地?zé)岘h(huán)境的庇護(hù)下，溫泉蛇得以幸存，是蛇類中成功適應(yīng)青藏高原極端環(huán)境的主要代表。

?西藏羊八井附近的西藏溫泉蛇生境

?西藏工布江達(dá)的西藏溫泉蛇生境

&nmlWxTg4NU2v5rxnBIBxyPA==bsp;正在溪邊曬太陽的西藏溫泉蛇

溫泉蛇是溫泉蛇屬Thermophis的統(tǒng)稱，該屬目前已知有3個(gè)物種，分別是西藏溫泉蛇T. baileyi、四川溫泉蛇T. zhaoermii和香格里拉溫泉蛇T. shangrila。其中，因?yàn)槲鞑販厝呤菧厝邔倮镒钤绫幻奈锓N，所以有時(shí)候“溫泉蛇”也單指西藏溫泉蛇。外形相似的3個(gè)近親，都分布于青藏高原之上，是經(jīng)過千百萬年的隔離、分化形成的不同物種。西藏溫泉蛇分布于西藏拉薩、日喀則、林芝等地，海拔3700～4850米，是已證實(shí)的世界上分布海拔最高的蛇類;四川溫泉蛇分布于四川省西部的甘孜州，海拔3000～4150米;香格里拉溫泉蛇分布于云南香格里拉市，海拔約3362米。2021年公布的《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》中，溫泉蛇屬3個(gè)物種都被列為國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物。

其實(shí)，溫泉蛇一般不會(huì)直接在溫泉里活動(dòng)。我們?nèi)祟惻莸臏厝墙?jīng)過開發(fā)的，水溫已經(jīng)調(diào)節(jié)到適合的溫度，而未經(jīng)調(diào)節(jié)的天然溫泉溫度非常高，通常還含有硫化物等物質(zhì)，顯然不適合溫泉蛇活動(dòng)。

對(duì)于溫度不高的溫泉，溫泉蛇有可能會(huì)入水游過，但一定不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間泡在溫泉里。溫泉蛇之所以出現(xiàn)在溫泉附近，主要是因?yàn)橛袦厝牡胤骄陀械責(zé)?，溫泉蛇需要利用地?zé)岫冗^青藏高原上寒冷的冬季。溫泉附近的石堆、巖縫等，就是溫泉蛇越冬的場(chǎng)所;溫泉附近小溪、小河里的高原鰍、高山倭蛙等小動(dòng)物，就是溫泉蛇喜愛的食物。由于對(duì)地?zé)岬囊蕾?，溫泉蛇通常不?huì)離開地?zé)岱秶h(yuǎn)，所以它們?cè)跍厝浇姆N群密度相對(duì)較高。

?不慎掉進(jìn)沸泉中的西藏溫泉蛇，已不幸被燙死

?剛游過小溪上岸的西藏溫泉蛇

在西藏，有西藏溫泉蛇分布的溫泉附近，當(dāng)?shù)夭刈逋紝?duì)它們很熟悉，知道它們性情溫順，無毒且不會(huì)咬人。有時(shí)候他們?cè)谂轀厝?，西藏溫泉蛇就在溫泉邊活?dòng)，大家能和諧共處，非常融洽。

在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷史中，溫泉蛇具有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，使它們能成功適應(yīng)青藏高原嚴(yán)酷的自然環(huán)境呢？

中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所李家堂研究員領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，通過對(duì)溫泉蛇的全基因組測(cè)序，開展比較基因組學(xué)研究，在溫泉蛇3個(gè)物種中發(fā)現(xiàn)了27個(gè)共有氨基酸替換。其中，F(xiàn)EN1基因（編碼一種結(jié)構(gòu)特異性的多功能核酸酶）的突變型相對(duì)于低海拔物種的基因型在紫外線照射下具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。研究人員推測(cè)，這種突變有助于溫泉蛇在高海拔環(huán)境中對(duì)紫外線的抵抗;EPAS1基因（低氧誘導(dǎo)調(diào)節(jié)通路中的重要基因）的突變減弱了其調(diào)節(jié)下游基因紅細(xì)胞生成素表達(dá)的能力，進(jìn)而導(dǎo)致溫泉蛇血紅蛋白濃度處于較低水平，這是溫泉蛇適應(yīng)高海拔低氧條件的重要原因。

?以雪山和草原為背景的西藏溫泉蛇，為壯麗的景色增添了一絲柔美（攝影 / 王聿凡）

此外，近期的研究還發(fā)現(xiàn)了溫泉蛇TRPA1（溫度敏感型瞬時(shí)受體電位通道）基因的特有突變能提高該基因的熱誘導(dǎo)開放性和熱敏感性，有助于溫泉蛇探測(cè)到溫泉生境。雖然這些基因突變只是非常微小的變化，但足以使溫泉蛇在青藏高原被抬升的環(huán)境劇變中獲得比其他蛇類更多的生存機(jī)會(huì)，從而在生存競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出、繁衍至今。

西藏墨竹工卡縣的一處溫泉浴池附近棲息著西藏溫泉蛇

?“偽裝高手”西藏沙蜥，在沙地上很難被發(fā)現(xiàn)

神秘而壯闊的青藏高原以它獨(dú)特的自然環(huán)境孕育了眾多特有的生物類群，是研究生物進(jìn)化的天然實(shí)驗(yàn)室，也是保存生物遺傳資源的寶庫(kù)，等待著科學(xué)家們進(jìn)一步探索和發(fā)掘。同時(shí)，也希望有更多人能關(guān)注和保護(hù)青藏高原的自然生態(tài)系統(tǒng)，共同守護(hù)好這片凈土。

青藏高原特有的爬行動(dòng)物，各有各的生存本領(lǐng)和策略。

西藏沙蜥，可以根據(jù)季節(jié)來決定挖洞的深度。它們棲息于沙地環(huán)境，夏天是它們的活動(dòng)旺季，白天基本在沙地上活動(dòng)，但炎熱的正午會(huì)躲進(jìn)自己挖掘的沙洞躲避高溫日曬，日落后就都鉆回沙洞休息了。西藏沙蜥在夏天挖的洞穴較淺，深度一般只有半米左右，但入秋以后，氣溫降低，它們就會(huì)挖掘超過1米深的洞穴來準(zhǔn)備冬眠。因?yàn)榈叵律钐幍臏囟认鄬?duì)恒定，即使冬天洞外大雪紛飛，它們也能在洞內(nèi)暖暖地睡上一個(gè)冬天。

巖蜥，顧名思義是棲息于巖石環(huán)境的蜥蜴。西藏有4種巖蜥，其中拉薩巖蜥和西藏巖蜥分布于海拔超過3000米的高原地區(qū)，與另外2種低海拔分布的巖蜥（吳氏巖蜥和南亞巖蜥）相比，它們背面和腹面顏色更深，可能是便于更高效地吸收熱量——背面吸收來自陽光的熱量，腹面則吸收被曬熱的巖石上的熱量。它們?cè)跁裉枙r(shí)還能把身體變得更扁平，以此擴(kuò)大受熱面積，就像是隨身攜帶了太陽能板。