【老杜聊海蛇】海蛇的起源故事與「特異功能」

為了避免鼻腔入水，這兩類海蛇都能控制鼻孔的開闔。其中真海蛇的鼻孔不但有瓣膜，位置也移到了吻部上方。海環蛇的鼻孔則還在吻部側面，也沒有瓣膜，靠得是內部組織的收縮來開關鼻孔。延長潛水閉氣的時間也很重要。蛇類的肺多只剩下右肺，左肺則退化。一般來說，若兩個肺同時存在於蛇細長的體內，它們的管徑必然會太小而影響氣體的進出。細長的蛇身讓右肺也相對長很多，導致呼吸時肺後端的氣體無法順利進出呼吸道。蛇類的肺部因此多分為前後兩段，前段密佈血管的部位稱為「血管肺」是實際進行氣體交換的部位。後段沒有血管且多半很薄的部位則稱為「氣囊」，並可儲藏一些氣體。海蛇的氣囊有明顯較厚的肌肉圍繞，可有效地將儲藏在後段的空氣擠壓到血管肺。

海蛇憋氣時間的長短會因活動和種類不同而有很大的不同。海環蛇在快速活動時每隔二至三分鐘就需要換氣一次，如果是緩緩的在水底活動一般都可以維持30分鐘左右，如果在水下休息不活動則可以達到一小時左右。真海蛇的憋氣時間通常可達二至三小時，最長的是黑背海蛇的24小時。目前已知有些真海蛇的表皮能參與呼吸作用；最近的研究更發現青環海蛇（Hydrophis cyanocinctus）的頭骨有個特殊的孔洞，讓頭皮上密佈的血管匯集後直接進入腦部，應該和腦部的供氧有關，而且這些氧氣應該是從皮膚而非從肺部獲得。真海蛇從皮膚所獲取的氧氣量多在10%左右，占比較高的種類是劍尾海蛇（Aipysurus laevis）和黑背海蛇，有高達22%的氧氣是由皮膚獲得。

我第一次知道黑背海蛇的皮膚能協助呼吸是在碩士時期，那時對於這樣的能力真是驚奇萬分，於是想測試我研究的闊帶青斑海蛇（Laticauda semifasciata）是否也有這樣的特異功能。我把水灌滿一個透明的箱子並測量水中的氧氣含量，接著再將海蛇放入箱內。我很快就發現牠想到水面換氣，但換不到氣，動作也愈來愈急躁！正當我我猶疑著是否要中斷實驗時，牠已開始緩緩下沉！我緊急取出癱軟無反應海蛇，甚至幫牠作人工呼吸，幸好不久後牠就恢復活動了。

在研究期間實驗動物有時會被犧牲，但海蛇的生態研究也因經常在潮間帶和水底活動，風險相當高。不久前我們的一位博士生才因為研究海蛇被大浪捲入海裡，一個年輕熱情的生命就此殞落讓人惋惜不已。我自己研究海蛇期間也多次出生入死，和死亡最接近的一次只隔數秒，限於篇幅容我下一篇再聊。

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老杜本名杜銘章，他是臺灣研究海蛇的先驅，1986年在中山大學海洋生物研究所攻讀碩士時選擇海蛇作為他的論文。深知海蛇研究的困難與高風險，1994年自美國取得博士回國後只從事陸棲蛇類的研究，直到2008年因緣際會又重回海蛇的研究，持續研究六年直到2014年從師大生命科學系退休。目前定居臺東經營有機生態農場並繼續推廣蛇類保育，在臺灣的海蛇或蛇類的生態研究上，他都算是老字號的人物，雖然實際年齡與心理年齡他離老還有一段距離。

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