邱思语 史静耸
(1湖北省沙市中学 湖北荆州 434000 2中国科学院脊椎动物起源与人类演化重点实验室 北京 100044 3中国科学院大学 北京 100049)
赤链蛇(Lycodon rufozonatum)在我国分布广泛,数量较多,其性情凶猛,攻击性强,善扑咬。然而,对于赤链蛇是否为毒蛇,不同学者的观点不尽相同。例如《本草纲目》记载:“赤楝,红黑节节相间,俨如赤楝、桑根之状,不甚毒。”其概念提出较为模糊,认为其有毒但毒性不大[1]。吴卯斌则报道赤练蛇上唇鳞皮下发现毒腺(达氏腺),且初步观察到该蛇上颌齿最后2枚无沟也无管,却呈刀刃状,认为其属后毒牙,并初步测定了产毒量(干毒)[2]。吴卯斌次年又报道了2例赤链蛇咬伤案例,这2例案例中的咬伤患者局部有肿胀灼痛现象,其中1例口腔粘膜出现淤血点[3]。但上述观点在后续的研究中并未得到充分关注,例如赵尔宓所著《中国蛇类》和《中国动物志》爬行纲第3卷中,描述链蛇属为无毒蛇[4-5]。
根据本研究所走访调查的部分饲养者描述,赤链蛇咬伤与一般无毒蛇咬伤不同:往往见有多个细小的牙痕,少量出血,伤口周围发红,痛感相对明显,咬伤后次日仍有少许血渗出,但未发现无全身症状。但有部分饲养者被咬伤后出现过敏症状,皮肤上有大面积红疹。
为何有的人被咬伤后会出现中毒症状?是由于赤链蛇吃过有毒的食物(如蟾蜍等),还是由于被赤链蛇口腔中细菌感染,亦或是由于其本身存在一定的未知的毒性?被咬伤的饲养者表示,从未对所饲养的赤链蛇投喂过蟾蜍等自身含有毒素的食物,因此可初步排除食物所含有毒素引起的中毒反应。赤链蛇是否具有毒蛇所具备的毒牙、毒腺?本研究将通过解剖观察及相关的实验探究其是否存在毒性,并初步讨论其毒器结构和注毒机理。
亚成体赤链蛇(Lycodon rufozonatum)4条,雌、雄各2条,平均肛吻距(53±6)cm。 产地湖北,2015年秋季起,自出壳开始饲养,至实验开始时,尚未成体。饲养过程中仅喂食乳鼠或泥鳅,而不投喂蟾蜍、雨蛙等有毒食物。
另从市场获取3个成年赤链蛇头部,用于头骨解剖工作。
健康小白鼠 10 只,重(55±1)g,编号 001~005为实验组,编号006~010为空白对照组。
实验仪器:烧杯、注射器、量筒、电子天平、手术刀、手术剪、镊子、数码相机、移液器、光学显微镜等。
试剂:生理盐水、无水乙醇、蒸馏水、氢氧化钠溶液(3‰)。
1)上颌齿观察。用黄粉虫将蛇剩余组织啃噬掉大部分肌肉组织,用加热到70℃的氢氧化钠溶液浸泡后,得到洁净的头骨标本,光学显微镜进一步观察其上颌骨牙齿结构。
2)注毒实验。先后挤压4条实验用活体赤链蛇上颌两侧(达氏腺位于第5~6枚眶上鳞处),从得到乳白色至黄色的乳浊状达氏腺分泌液,用移液器吸取体后,转移至无菌离心管中,累积达到0.03 mL后,注入生理盐水稀释至1%。
取 5只小鼠(001~005号,实验组)分别用1 mL注射器从右后腿内侧皮下注入稀释后的液体0.1 mL,再取等量生理盐水注入另5只小鼠(006~010号,对照组)中,连续观察小鼠的反应并纪录。
3.1 解剖观察 从赤链蛇的口腔里可以清晰的看到上颌左右各有2列细小的尖牙(分别为翼骨齿、腭骨齿和上颌齿),这些牙齿向内倾斜,轻微弯曲,其中上颌齿靠近口腔后侧1枚相对较大。继而进行下一步解剖。可以观察到1个卵圆形腺体(达氏腺),直径约 2 mm,位于眼后下方,第5、第6枚上唇鳞所在的皮下,即较大的上颌齿上方。切下赤链蛇达氏腺,可见在其周围有白色细纤维状不明组织(图1)。
图1 赤链蛇头部解剖(达氏腺位于增大的上颌齿上方)
图2 赤链蛇的头骨侧视图(示特化上颌齿)
图3 显微镜下的赤链蛇特化上颌齿(目镜12.5×;物镜4×)
图2、图3可见赤链蛇特化的上颔齿。在低倍显微镜下可清晰观察到外侧牙表面光滑,与上颔骨紧密相连,不易松动,且既无沟也无管,但是其基部宽大,末端尖锐,背侧厚重,而内侧(向咽喉侧)薄而锋利,总体上呈刀刃状,可能具有一定的切割和穿刺作用。
3.2 小鼠注毒观察 所有实验组小鼠在被注射后,活动量明显增加,变得兴奋。约1 min后活动量恢复正常,右后腿注射处皮肤发红,除时常啃咬被注射的右后腿外,其余活动正常。约5 min后,小鼠的右腿(注射处)曲起,不能正常活动。将小鼠放在不光滑的斜面上,小鼠明显出现重心不稳的现象。10 min后,小鼠的活动量开始降低,继而抽搐,精神溃散,半趴于地面不动。小鼠生命体征渐渐衰弱,约2 h后第1只小鼠死亡,其死亡状态为身体扭曲蜷缩,眼睛半合。
其中一只小鼠(编号005)并没有立即死亡,注射后约4 h,活动恢复正常,但不进食,精神萎靡,1 d后转为亢奋状态,开始疯狂啃咬物品。约于注射36 h后死亡。
注入生理盐水的小鼠(编号006~010,空白对照组)无不良反应,一切生命活动正常。
本研究采用上颌骨解剖观察及注毒实验的方法,初步证实赤链蛇的上颌骨后侧毒牙有一定的特化现象,增大、并具有刀刃状结构,而赤链蛇具有达氏腺,其达氏腺的提取液注射到小鼠体内有明显的致死作用。这说明,赤链蛇也属于一种后毒牙毒蛇,应引起人们的重视和防范。
本实验初步得出结论,赤链蛇达氏腺提取物对小鼠确切的注射致死作用,但其具体的针对小鼠的半数致死量(LD50)等精确数值还有待进一步测定。解剖发现,其毒器并不发达,有别于其他沟牙、管牙毒蛇,靠近达氏腺的上颌齿并没有发现用以输送毒液的沟或管状结构。在实验中,挤压蛇上颔牙后部腺体时,即可渗出乳色液体。因此可以推测蛇是在吞咬猎物的过程中,通过最后2枚特化的上颔齿造成伤口,以便毒素渗入猎物的体内,从而产生中毒反应。而这种中毒反应仅发生在部分人身上,可能是由于赤链蛇的特化牙齿靠后,咬人时不便发挥作用的缘故。因此,在野外工作和饲养、研究中应多加注意,避免咬伤事件发生。
近年来的系统学研究发现赤链蛇属与白环蛇属关系较近,并建议原链蛇属(Dinodon)并入白环蛇属(Lycodon),而原白环蛇属也一直被认为是无毒蛇。本研究的结果也提示了原白环蛇属可能也存在类似的毒器结构,有待今后通过更多的解剖实验深入了解[6]。
鉴于赤链蛇毒液的分泌不同于其他沟牙、管牙毒蛇,在今后的研究中,可通过组织切片等方式进一步从微观的角度观察其结构,以探究毒液分泌的机理。
本研究证明赤链蛇的达氏腺可自行分泌有毒物质。至于其在野外常捕食的蟾蜍等有毒两栖类的毒素是否可以为其利用,还有待进一步探究。