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[科学观察] 蛇咬空了,还崩断了牙:为什么“闪电”般的毒蛇,总抓不到猫?

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发表于 2025-11-1 00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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2025年发表于《实验生物学杂志》的一项研究中[1],科学家们使用每秒1000帧的高速摄像机拍摄毒蛇攻击。
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为了标准化实验,研究人员使用了一种弹道凝胶,将其塑造成圆柱体并加热到35至37摄氏度,以模拟哺乳动物猎物的体温和质地 。
基于双视角重建蝮蛇捕食攻击的三维运动学
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实验中,一个意外的插曲生动展现了这种高速攻击的风险:一条地中海钝鼻蝰(Macrovipera lebetina)在猛烈攻击时,似乎错误判断了时机,导致毒牙过早撞击凝胶表面并当场折断 。
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把自己牙撞断了这是科学实验中首次在高速摄影下捕捉到蛇类在攻击中断牙的瞬间 。
研究清晰揭示了不同蛇科演化出的三种截然不同的攻击“战术”。
第一种是蝰蛇科(Viperidae)的“毒牙重定位”
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蝰蛇的攻击是爆发性的,但在高速摄影下,如果初次穿刺角度不佳,它们会拔出毒牙,重新调整上颌位置,再次刺入以确保最佳注射 。第二种是眼镜蛇科(Elapidae)的“重复咬合”
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它们在咬住目标后,会进行一种独特的、反复的挤压式咬合 。研究者推测,这种行为是为了反复挤压毒腺,将更多毒液泵入猎物体内。第三种是黄颔蛇科(Colubridae)的“后牙切割”
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作为后沟牙蛇类,研究中的黄环林蛇(Boiga dendrophila)展示了完全不同的策略。在咬住凝胶后,它会开始交替地移动左右上颌 。这个动作的目的是利用其位于后方的毒牙,在猎物表面反复“切割”,制造出新月形的伤口,从而让毒液有效渗入 。除了行为上的差异,研究还量化了蛇类攻击的物理极限。
为什么蛇必须这么快?答案是为了战胜猎物的反应。哺乳动物的惊吓反应,从感知威胁到肌肉开始运动,需要60到395毫秒的时间 。而这项研究的数据显示,55%的蝰蛇能在60毫秒内击中猎物,84%的蛇能在90毫秒内完成攻击 。这意味着在大多数情况下,当猎物的大脑刚刚开始处理“危险”信号时,攻击就已经完成了。
研究中记录的“速度之王”是三色矛头蝮(Bothrops asper),其峰值速度达到了每秒3.53米 。而攻击耗时最短的,是那条不幸断牙的地中海钝鼻蝰,它达到峰值速度仅用了21.7毫秒
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三色矛头蝮这项研究证实,蛇的攻击是一种“弹道式”运动。它必须在发动攻击前就预判好猎物的位置。这种机制赋予了它无与伦比的速度,但也使其在面对能瞬间改变位置的对手时,会因为攻击轨迹无法中途修正而扑空。
那颗在实验中被撞断的毒牙 ,就是这种高速、高风险策略失败时的代价。
既然蛇的攻击如此之快,为什么网络视频中,猫总能轻松躲过?
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  当然,“猫的反应是蛇的7倍”这个流传甚广的说法,显然是错的。多项研究数据显示,猫的反应时间,即从接收视觉信号到肌肉开始运动,大约在20毫秒到70毫秒之间。作为对比,人类的反应时间通常在150到300毫秒,狗则需要100到200毫秒。
数据对比一目了然。猫的最快反应(20毫秒)与蛇的最快攻击(21.7毫秒)几乎完全相同。它们的速度在同一个量级,这场对决是真正的“毫秒之争”,根本不存在7倍的碾压。
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  那么,如果速度不是关键,为什么猫有较大的概率能赢?猫能赢,并非依靠单一的“反应快”,而是利用了蛇的致命弱点。这个弱点,恰恰被这篇论文所印证。
蛇的攻击是“弹道式”的 。它必须预判。
猫则是一套完全不同的系统。
猫的视觉系统拥有更高的“刷新率”(临界闪烁融合频率),蛇的高速攻击在它眼中是更平滑、更易追踪的慢动作。当猫用爪子试探时,它不是在玩,它是在“诱骗”蛇发射那枚无法转向的“导弹”。
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一旦蛇发动攻击,猫的优势才真正显现。猫的脊柱像一根弹簧,后腿肌肉富含快肌纤维,这让它可以瞬间向任何方向弹射起步。它的锁骨是“浮动”的,这赋予了它在半空中扭转身体的超凡敏捷性。最后,还有一个热力学上的不平等:猫是恒温动物,反应速度始终如一。而蛇是变温动物,它的攻击速度极大依赖环境温度。该研究也提到了温度对蛇类表现的影响 。
不过,猫也不能总躲过蛇的攻击,我们看到的视频都是“猫赢了”的视频。因为这很有趣、很酷,所以被大量传播。那些猫反应不及、被咬中甚至死亡的视频,是不会被当成“趣闻”来传播的。这就是所谓的幸存者偏差了。
一项在澳大利亚进行的大型回顾性研究分析了被东部拟眼镜蛇Pseudonaja textilis,世界上最毒的陆栖蛇之一)咬伤的猫和狗的案例。研究发现[2],猫的生存率高达89%,而狗的生存率仅为31%。该研究表明,即使被剧毒蛇咬伤,猫的存活几率也明显高于狗。
参考


  • ^https://journals.biologists.com/jeb/article/228/20/jeb250347/369412/Kinematics-of-strikes-in-venomous-snakes
  • ^https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9715381/
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发表于 2025-11-1 08:13 | 显示全部楼层
@元宝 就这个猫儿强
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发表于 2025-11-1 08:50 | 显示全部楼层
蛇冷血爬行动物,肌肉储能有限,攻击几次后就累慢了
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发表于 2025-11-1 11:12 | 显示全部楼层
感谢分享。
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