就蛇类而言，现代世界提供了极其丰富的选择。如今，地球上生存着近 4000 种不同的蛇类，其多样性不亚于哺乳动物。蛇类在食性上也多种多样：有的只吃蚯蚓，有的则能吞下一整只鹿。
“它们的食性种类令人惊叹，”加州大学洛杉矶分校生态学和进化生物学博士后研究员 Michael Grundler 说。他和他的同事、密歇根大学的 Daniel Rabosky 想知道，这一类群是如何变得如此多样化和成功的。
在分析了数百种现代蛇类的食性和进化关系后，他们发现，终结了恐龙时代的大灭绝事件是这些无肢爬行动物的一个转折点。正如科学家们于 10 月 14 日在《公共科学图书馆·生物学》杂志上 报道 的那样，早期的蛇类爬入了新出现的生态位，并迅速进化出了捕食多种猎物的能力。
Grundler 表示，关于蛇类进化的早期篇章，我们知之甚少，因为这些动物很少能形成化石。因此，他和 Rabosky 利用现存物种的信息来探究它们的历史。他们收集了来自 882 个物种的 34000 多份饮食报告，这些报告基于对野外蛇类的观察和对博物馆标本的解剖。研究人员还参考了通过现代蛇类基因组确定的进化谱系。
“有了这两方面的信息，我们就可以推断出古代物种在很久以前可能是什么样子，”Grundler 说。该团队利用数学模型重建了这些祖先蛇类随着食性变化而随时间推移的进化速度。
最早的蛇类可能以昆虫为食。然而，在 6600 万年前那颗导致恐龙灭绝的小行星到来时，它们已经开始分化，开始捕食脊椎动物。
“在那次事件后不久，我们发现了饮食多样性大爆发的迹象，”Grundler 说。“幸存下来的物种进而进化出了我们今天看到的各种各样的进食方式。”
在这次活动爆发后，许多类群在迁往新地点时，也以极快的速度改变了它们的食性。一个特别引人注目的例子是蛇亚科（dipsadine snakes），这是一个拥有 700 多个物种的亚科，包括猪鼻蛇和仿珊瑚蛇。Grundler 表示，在到达南美洲后，“它们在相对短的时间内，饮食多样性就呈爆炸式增长。它们进化出了专门捕食蚯蚓、鱼类、青蛙、蛞蝓、鳗鱼，甚至其他蛇类。”
另一方面，一些蛇类群体的进化速度则要慢得多。Grundler 说，以蚂蚁和白蚁等群居昆虫为食的盲蛇，在数千万年来食性似乎都保持相似。
他补充说，这些发现凸显了诸如饥饿竞争者消失（以及啮齿动物和其他美食的兴起）和进入新栖息地等机会如何“塑造进化命运”。
对蛇类而言，这导致了它们发展出各种惊人的适应性，以捕食哺乳动物、鸟类、鱼类、两栖动物、其他爬行动物以及大量无脊椎动物。毒液的出现使得蝰蛇和其他雄心勃勃的蛇类能够制服那些对它们来说可能过于危险的猎物。
还有更不寻常的发展；居住在东南亚的 Pareinae 亚科成员，它们只吃蜗牛，其颚部一侧的牙齿比另一侧多。Grundler 说，这使得蛇类更容易“伸进去刮蜗牛的身体”，将可怜的动物从不对称的壳中取出。
与此同时，他和 Rabosky 观察到，即使是那些明显专食一种猎物的蛇类，也被发现会吞食其他途径的动物。这种大胆进食的能力可能帮助早期的蛇类在整个历史中不断创新和繁盛。
Grundler 说，虽然这项新分析涵盖了所有主要的蛇类家族，但只包括了已知物种的大约四分之一。“有数千种蛇类，我们对它们的了解非常少。我们还有很长的路要走。”
下一步将是收集更多关于这些神秘蛇类的信息，并搜寻它们已灭绝的近亲的遗骸信息。
Grundler 说：“这项[工作]都依赖于现存的物种。如果我们能够获得对化石蛇类食性更好的观察，并将它们纳入我们的分析，那将是非常重要的。”
