黑、白蛇郎君一家親? | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

黑、白蛇郎君一家親?

台灣產眼鏡蛇(Naja atra)的色型變異與保育遺傳學

建立於 2007/08/27
作者: 林華慶(台北市立動物園動物組組長)、林思民(文化大學生命科學系助理教授)

眼鏡蛇昂首凝視前方眼鏡蛇是許多人耳熟能詳的動物,牠那昂首屹立凝視前方、扁平得近乎誇張的頸子、激動時還不時發出呼呼聲的身影,總是讓人留下深刻的印象。眼鏡蛇的另一個俗名「飯匙倩」,就非常傳神地描繪出這種特殊的形態與行為,因為它的閩南語原意就是「神氣的飯匙」。眼鏡蛇的名稱來自於其頸部背面擴張後呈現出的白色花紋狀似眼鏡輪廓,但實際上眼鏡蛇頸背的花紋在不同個體之間卻有著高度的變異,眼鏡蛇的身體顏色與花紋同樣也有著極大的差異;牠們廣泛分布於非洲、中東和東亞。

腹色有黑白,分布有西東

台灣的眼鏡蛇普遍分布於由北到南1500公尺以下的低海拔地區,最特別的是,台灣產眼鏡蛇的腹部顏色可明顯區分為白色與黑色、與少數似乎是介於中間的花色型,不同腹部色型的眼鏡蛇,其分布也有明顯的地理變異,根據調查,棲息於西部平原與丘陵地區的眼鏡蛇其腹部為白色或夾雜淺褐色之花色型;棲息於鄰近中央山脈之較低山區、東北部和最南端的恆春半島等地區的個體,腹部均為具金屬光澤之黑色型。

白腹型眼鏡蛇業者對於來自於東部的黑腹型眼鏡蛇俗稱為「黑肚仔」,西部的白腹型稱為「白肚仔」,由於黑腹型眼鏡蛇全身皆為黝黑色,因此被認為較具食補功效,在市場上的價格也較白腹型為高。而以往的研究顯示,台灣東、西部所產眼鏡蛇之排毒量與毒力有顯著的差異,黑腹與白腹型眼鏡蛇的蛇毒蛋白組成也有所不同,我們所好奇的是這些形態上的種種差異究竟具有何種演化上的意義?

個別差異大,基因變異高

黑腹型眼鏡蛇在農委會林務局的支持下,我們從全台灣蒐集了一百多隻眼鏡蛇作為樣本,接著定序每一樣本粒線體基因組中的完整控制區(control region)片段,結果發現眼鏡蛇的粒線體DNA序列只呈現微小的變異,其遺傳多樣性在至今以台灣蜥蜴類與蛇類之中是最低的。而且不論是黑腹型與白腹型、或是產自東部與西部的眼鏡蛇,雖然在形態上有非常明顯的差異,但在我們所分析出的遺傳序列卻差異非常小;根據粒線體DNA基因組的分析並無法認定黑腹型與白腹型是2種不同的眼鏡蛇。

雖然並未在遺傳上明顯分化,但是整體眼鏡蛇族群的基因型多樣性(haplotype diversity)卻非常高,而且不同地理區域之間的眼鏡蛇族群也呈現中度到高度的遺傳分化現象,特別是中央山脈所阻隔的東部與西部族群最為顯著。這種的遺傳特徵,應該是演化學上「瓶頸效應(bottleneck effect)」產生的結果;也就是台灣現有的眼鏡蛇族群,可能是在最近的某個事件之後,由一個很小的族群,迅速膨脹成為一個很大族群的結果。至於黑色與白色的腹部色型,可能是在不同地理區受到不同的天擇壓力之下所產生的結果,但是究竟是何種選汰壓力所導致,則有待進一步的研究探討。

控制田老鼠,保育眼鏡蛇

從族群遺傳的觀點來看,台灣東、西部的眼鏡蛇各自具有其獨特的演化意義以及遺傳上的特有性,應該被視為不同的「演化單元(evolutionarily significant units)」,並且妥善加以管理保育,保育工作的重點特別是避免東、西兩地族群基因上的污染。由於中央山脈的阻隔,東部與西部的眼鏡蛇族群其實絕少能夠在野外相遇進而遺傳交流,但由於眼鏡蛇的商業性捕捉在台灣已有數十年的歷史,不僅西部地區的眼鏡蛇面臨極大的捕捉壓力,來自東部價格較高的黑腹型眼鏡蛇也遭到長年來的捕捉以供應西部的蛇肉市場,除了這些威脅外,在近20年來還衍生出「放生」的嚴重問題。

由於交易量大而容易購得,眼鏡蛇是部份宗教體放生的熱門蛇種。我們曾發現過有大量眼鏡蛇被放到較寒冷而不適合牠們生存的中海拔山區,更多的是東蛇西放、或是西蛇東放,這些都可能使得東、西部眼鏡蛇族群的基因庫受到污染。更甚者,被放生的還包括部分進口自東南亞地區的眼鏡蛇,除了可能與本土種雜交產生基因污染外,還會因為被咬傷後不適用台灣眼鏡蛇的抗血清而對民眾的安全造成潛在威脅。

眼鏡蛇的食性龐雜,但現今已少以鼠類為食的野生哺乳類與鳥類,因此眼鏡蛇已然成為此區域的最高階掠食者,是控制鼠類族群最重要的天敵,眼鏡蛇其實默默地扮演著幫我們保護糧食收成的角色;這樣的角色一旦不存在,很難估計我們每年究竟要為鼠患所造成的糧食損失付出多麼巨大的代價。縱然有毒的眼鏡蛇可能會對人產生傷害,但隨著醫療資源的普及化,遭眼鏡蛇咬傷幾乎不致有生命危險,我們何不平等看待牠們的存在,並且珍惜這至少數萬年才演化而成的寶貴現象呢?

台灣眼鏡蛇腹部色型與地理分布的關係。

說明:台灣眼鏡蛇腹部色型與地理分布的關係。每一個圓餅圖中的黑色區域代表黑腹型,白色代表白腹型,條紋區域代表花色型。扇形面積代表各色形的相對比例。

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◎本文與農委會林務局合作刊登。