更新時間:2025-07-20 20:59:02作者:佚名
科研人員正在對蛇島蝮的尾部進行生物芯片的植入操作,這一過程的相關圖片資料由遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區管理局提供。
猛禽是蛇島蝮的天敵,圖為猛禽抓走蛇島蝮。
同一樹枝上經常棲息多條蛇島蝮,它們具有“避親”策略。
科研人員開展春季蛇島蝮生命表研究。
0.73平方公里的蛇島上棲息著近2萬條蛇島蝮。
本報記者于雅坤
對自然的探索,架起人與自然和諧共生的橋梁。
遼東灣腹地的蛇島,因其面積僅0.73平方公里卻擁有近兩萬條劇毒蛇種而享譽全球,自19世紀30年代開始,便不斷吸引著國內外科學家紛至沓來,進行著不懈的探索。1957年,我國資深生物學家伍律教授帶領團隊,對蛇島進行了首次系統的考察,并將考察成果編纂成《蛇島的秘密》一書。這部科普讀物不僅為大眾打開了通往蛇島認知的大門,而且對人們的自然觀念產生了深遠的影響,激發了后來者對蛇島進行探索的熱情。
科研前輩們以先鋒者的身份揭開了蛇島生態系統的神秘面紗,自上世紀80年代末期成功實施800盆水盆運淡水救援行動以來,借助科技的進步,我們不斷揭開蛇島的新篇章。在60多年的歲月里,科研工作者對蛇島的守護和探索從未間斷。特別是1980年,遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區正式設立,工作人員自此常年駐守島嶼。這座孤島留學之路,宛如一座自然的實驗室,為探究物種的演變和生態的平衡提供了極為優越的樣本。在2024年7月,蛇島——老鐵山候鳥棲息地榮幸地被納入世界自然遺產名錄,其生態重要性得到了國際社會的廣泛認可。
經過數十年的執著堅守,科研人員又有哪些新的發現呢?值此申遺成功一周年之際,記者跟隨蛇島老鐵山國家級自然保護區管理局的科研團隊一同踏足蛇島,近距離地探索這座充滿神秘色彩的島嶼,以及那些與蛇共處一室的守護者。
用腳步勾勒生態圖譜
初次踏上蛇島,游客們都會好奇:“島上應該怎么著裝?”查閱《蛇島的秘密》一書,我們發現前輩科研人員們的裝扮仿佛是歷史博物館中的古戰甲:他們身穿堅固的帆布防護服和諧的英文,戴著長長的皮手套,腳踩沉重的皮靴,頭部則被帶有透明膠片的竹制面罩覆蓋……全副武裝,才敢踏入這個充滿蛇類的領域。
請別緊張,只需穿上高幫的運動鞋,再戴上頂帽子即可。遼寧蛇島老鐵山國家級自然保護區管理局的副局長王小平,他的語氣中透露出一種鎮定。看到記者還有所顧慮,他接著詳細說明:“蛇島蝮蛇的視力和聽力都相對較弱,它們主要依賴頭部的頰窩來追蹤獵物。這個頰窩就像一個‘熱測位儀’,能夠在0.1秒內察覺到0.001℃的溫差變化,不過它的探測范圍并不寬廣。”只要與蛇保持半米距離,不隨意伸手,就是安全的。”
從全副武裝的裝備到輕裝簡從的著裝,僅著裝上的這一變化,便足以窺見幾代科研人員對蛇島探索認識的顯著提升。
蛇島位于大連旅順口區的西北方位,乘坐從艾子口港出發的船只,僅需短短半小時即可抵達。這座島嶼的海拔高度為215米,從遠處眺望,其輪廓宛如一頂“貝雷帽”靜臥在海面上。島上,一條巡護棧道曲折蜿蜒,沿著這條近一米寬的棧道行走,蛇島蝮的身影隨處可見:它們有的藏匿于巖石之下,有的在草叢中輕盈穿梭,而更多的則棲息于枝頭之上。令人心悸的是那些懸掛在樹梢的“無形殺手”,它們的顏色與樹枝融為一體,如果不是尾巴偶爾擺動,幾乎不易被發現,讓人不禁擔憂行走樹下時,它們會突然墜落。“難怪會有戴帽子的提醒。”記者頓時豁然開朗。
猛然間,一只小鳥掠過天際,尚未在枝椏間稍作停留,便見一條潛伏在附近的蛇島蝮蛇如同彈簧般迅速躍出,猛地咬住了小鳥。小鳥起初奮力掙扎,然而不到一分鐘,便被蛇毒麻痹,停止了掙扎。隨后,蛇島蝮蛇緩緩地離開樹干,將獵物放置在地面上,繞著它轉了幾圈。在精確地定位到小鳥的頭部后,它張大了嘴巴,比頭部還要寬闊,然后從后腦開始吞噬。目擊此情此景,眾人不自覺地退后一步,有的緊閉雙眼,卻又忍不住透過指縫窺視。“蛇島蝮蛇以小型鳥類為食,它們棲息于樹上,等待獵物上門,有時甚至兩三個月都難以捕到一只。”王小平一邊說,一邊用相機捕捉這難得一見的場景。
蛇島蝮同樣會成為大型猛禽的捕食對象,特別是在秋季,灰臉鵟鷹、蛇雕以及普通鵟等猛禽從西伯利亞等地遷徙至蛇島時,它們常常俯沖而下,將蛇島蝮捕獲。因此,蛇島逐漸形成了“蛇捕食鳥類、鳥類捕食蛇類”的奇特生態循環。
《蛇島的秘密》一書中提到,當年島上曾有五萬條蛇,可如今卻僅剩兩萬。記者在謹慎前行之際,不禁向王小平求教緣由。王小平停下腳步,面露凝重:“蛇島上的蝮蛇毒性極強,人們認為它們具有藥用價值。在保護區設立之前,濫捕和盜獵活動十分猖獗,加之曾經發生過火災,導致蛇的數量一度銳減至九千條。”
保護區設立以來,執行了嚴格的封閉式管理措施,并設有常駐人員,這為蛇島蝮種群的恢復提供了有利條件。與此同時,科研活動持續深化,種群調查的手段也從傳統的“樣方法”演進為更為先進的“標記重捕法”。該法對首次發現的蛇體進行綠色標記,若再次發現則標記為紅色,通過計算標記個體的重捕比例來推算總體數量,從而有效減少了統計數據的誤差。自2001年踏入職場,王小平已成功領導了三次“蛇口普查”活動,經過嚴格的實地考察,目前蛇島蝮的種群規模大致維持在兩萬條上下。
蛇島蝮種群數量的減少與蛇島生物多樣性的增加形成了強烈的反差。
看這朵朵小黃花,它們名為黃花糖芥,是蛇島獨有的植物種類。在行走的過程中,王小平不時地向我們介紹蛇島上的各種植物。這里的植物種類繁多,郁郁蔥蔥的綠葉叢中點綴著白色、黃色、紫色的花朵,美麗得讓人暫時忘記了這里其實是毒蛇的棲息地。《蛇島的秘密》一書中提到,當時的科研人員采集了超過一百種植物的標本。2008年,保護區攜手中科院植物所對蛇島及老鐵山進行了植物本底調查,這一行動為我們帶來了全新的認識。調查中,我們拍攝了超過2.3萬張照片,記錄了3609份采集到的標本。經過鑒定,我們發現維管束植物共有725種,其中蛇島上的種類超過240種。
在對話中,王小平忽然駐足,從胸前取下望遠鏡進行仔細觀察,發現一只飛鳥正從蛇島的上空掠過。蛇島,作為東亞至澳大利亞鳥類遷徙路線上的重要中轉站,盡管面積不大,卻是一個極佳的觀測場所。除了島上工作人員每周沿著既定的路線巡查三到四次,科研人員們更是養成了隨時攜帶望遠鏡的習慣。正是他們的執著堅持,他們不斷揭示了40種未曾記錄的鳥類,其中不乏白頭鶴、白鶴、白腹隼雕等珍貴的國家級鳥類。現在,保護區的鳥類清單已經增加到375種。
科研人員在保護區內,南北往返9391步、東西穿梭6609步,他們的足跡遍布蛇島。在每一次的觀察中,每一份數據都細致入微地被納入生態圖譜的構建。《蛇島老鐵山保護區植物圖譜》、《蛇島老鐵山保護區鳥類圖譜》以及《綠野尋蹤——蝮蛇的故事》等系列科普著作,傾注了他們的心血,為外界提供了了解蛇島的新視角。
用科技解鎖生命密碼
科研人員持續攀登,抵達半山腰之際和諧的英文,眼前突現一堵高達十余米的巨石壁,其下方密集地分布著形態各異的洞穴。“這就是海蝕洞!”大家幾乎異口同聲地喊了出來。
《蛇島的秘密》一書中著重描述了位于半山腰的這些海蝕洞穴和波痕巖石,提出“蛇島是由海底逐步向上抬升形成的”觀點,“蛇島海拔低于100米的區域,曾經被海水覆蓋”。地質學家通過研究島上的地層和地質結構,逐步揭示了蛇島的起源——在6億年前,蛇島與遼東古陸一同從淺海環境演變成為陸地。在遠古時期,喜馬拉雅山脈的造山運動使得渤海地區發生斷裂和下沉,海水灌入其中,形成了渤海海峽。與此同時,蛇島由于局部地殼的抬升,未能隨整體下沉,從而與大陸分離開來,成為了渤海中的一座孤立島嶼。
核心謎題隨即出現,孤島在離開大陸后面臨淡水短缺的問題,蝮蛇是如何存活并演變為全球獨有的物種的呢?為了揭示這些特殊物種的生存與遺傳奧秘,科研人員不懈努力。
每年五月和六月,蛇島蝮捕食候鳥的活動達到高峰,此時保護區的研究人員便會把握良機,著手進行春季蛇島蝮生命表的研究工作。2014年,科研人員將直徑僅為0.8毫米、長度達8毫米的生物芯片植入蛇島蝮的尾部皮下,這一舉措標志著蛇島蝮的研究邁入了“數字化”的新階段。
目前,已有1700多個個體被標記,他們宛如擁有身份證的“島民”,其體型、體重、年齡以及行動路徑等詳細信息均已詳盡地錄入數據庫。通過對重捕數據的分析,我們發現了一個令人震驚的規律:在捕食期間,85%的蛇島蝮的活動區域不超過50平方米,并且有高達85%的概率在連續兩年時間里,始終盤踞在同一棵樹上捕食。尤為令人驚嘆的是蛇島蝮的“歸巢本能”,科研人員曾進行實驗,將它們遷移至距離原捕食地300米之遙,然而,這些蛇卻在短短2天內成功返回了它們的捕食地。“它們通過減少移動、節約能量,在熟悉的環境中捕食,這是蛇島蝮在孤島上能夠忍受饑餓、頑強生存的智慧所在。”王小平這樣說道。今年,研究人員再次捕獲了一條蛇島蝮,這條蛇的年齡已經超過了30歲,成為了近年來所發現年齡最長的蛇島蝮。
科研工作者進一步觀察到,蛇島蝮與眾多蛇種相異,它們擁有兩個休眠階段。除了大家熟知的冬季休眠,當候鳥遷徙至北方、食物變得稀缺之際,它們會選擇隱蔽起來,進入所謂的“夏季休眠”。直到九月、十月南遷的候鳥經過蛇島時,它們才會重新變得活躍。尤為巧妙的是,該物種的季節性以及晝夜活動的峰值,與鳥類遷徙的周期高度一致,這種跨越不同物種間的“時間上的默契”,被廣泛視為蛇島蝮生存技能中的極致表現。
孤島上蛇島蝮的密度頗高,這樣的環境使得它們很容易因為近親繁殖而使種群數量減少。那么,它們是否擁有一種避免近親繁殖的策略呢?為了探究蛇島蝮在繁殖季節的行為習慣,科研工作者在它們從冬眠中醒來,開始活動后,給它們佩戴了能夠主動發出信號的無線電追蹤器,以便監測它們的移動軌跡。研究結果表明,雄性蛇類在繁殖季節來臨之前,會進行較長的遷徙,有時甚至需要穿越數道山壑,或是從山腳攀登至山頂,目的是為了在有限的島嶼生存空間中,最大程度地減少與近親交配的可能性。
微衛星標記技術深入揭示了它們的社交規律。在同一棵樹上,常常可以看到十幾條蛇聚集在一起,但親緣關系的分析表明,它們并非血緣相近。“這表明蛇島蝮不僅能夠主動向遠處擴散,而且能夠識別出與自己有血緣關系的個體,從而避免近親繁殖。”王小平解釋道。這種“識別能力”的具體運作機制仍然是一個謎團,然而,這種本能已經為研究種群基因多樣性的保護提供了關鍵線索。
保護區與中科院成都生物研究所攜手合作,將研究拓展至基因領域。借助分子生物學技術,科研工作者在蛇島蝮的基因序列中探尋到一系列基因,這些基因涉及適應長期靜止與休眠狀態、抵抗血栓形成、調節晝夜節律以及緩解肌肉萎縮等功能。這些被稱為“島嶼特化基因”的發現,揭示了蛇島蝮為何能在樹枝上長時間靜止不動且保持良好狀態,同時也為探究生物如何適應極端環境提供了新的研究視角。
蛇島的人工蓄水池邊,一座小巧的氣象觀測站顯得格外顯眼,而在不遠的草叢中,一條尾巴纏有白色膠帶的蛇島蝮正在緩緩前行。“這膠帶上附著的是傳感器,蛇的每一次移動都會在我的手機后臺生成數據。”馮曙光科研人員立刻調取了5月16日、20日、23日的相關數據,從圖表中可以看出,這條蛇在這三天內的活動量及其高峰活動時段存在顯著的不同。
今年,保護區攜手中山大學啟動了一項新的研究計劃,旨在探討一個引人入勝的問題:在氣候變暖的大環境下,這個孤立島嶼的居民是否能夠通過調整其行為或生理方式,繼續書寫與自然和諧共存的輝煌篇章?
蛇島蝮,還有太多的生命密碼值得研究。
用熱血書寫生態答卷
此處曾是科考隊成功登陸的地點,記者在保護區工作人員的帶領下,與科研人員一同巡查樣線,抵達了蛇島東南側的卵石灘。該島東西走向,南部朝向陽光,地形為坡溝,而北部則隱蔽在懸崖之后。六十八年前,科考隊員們在這片灘涂之上搭建了兩頂帳篷,借助風燈那微弱而昏黃的光線,他們通宵達旦地解剖標本,從而為破解蛇島之謎搜集到了寶貴的原始資料,同時也將勇于探險、勇于克服困難的科研精神深深扎根于此。
保護區設立初期,島上環境極為惡劣。僅有30平方米的鐵皮結構監測站,密封性極差,駐島人員在清晨醒來時,常與在床頭徘徊的毒蛇進行對視。這樣的簡陋住所,最終在一場臺風中倒塌。自那時起,40多年的時間里,監測站已經經歷了四次改造,現在,一座三層高的科研監測大樓屹立于此,風力與太陽能供電系統穩定可靠,凈水設施、信號塔等必備設施一應俱全。島上生活與科研條件相較以往有了顯著提升,然而科研工作者與蛇共舞的膽識與堅持,依舊如一。
這些細小的白點,正是被蛇咬傷后留下的印記。王小平用左手展示,指縫間那8個細微的穿刺疤痕清晰可見。作為蛇島上的“活地圖”,這位科研人員與蛇島蝮蛇共處已有24載,盡管遭遇過3次蛇咬,但他始終保持著堅定的信念。
2005年5月10日,那是一個驚心動魄的時刻,那天,一只冬眠剛醒、毒液飽滿的蛇島蝮蛇。由于當時王小平缺乏工作經驗,他捏住蛇身的位置偏后,結果毒蛇突然直起身子回頭,隔著厚厚的手套,狠狠地咬住了他的左手。兩個半小時后,王小平匆匆趕往醫院,當醫護人員解開束縛他手腕的繃帶,防止蛇毒擴散時,他的胳膊瞬間就像吹氣球一樣迅速腫脹,一直蔓延到腰部。當晚,疼痛感如此劇烈,王小平幾乎想要將自己的胳膊砍掉!他回憶起那時的情景,仍感到心有余悸。醫生用粗大的針頭在他的指縫間進行穿刺放血,血液噴射出,竟有半米多遠,連續8針之后,他才開始感到疼痛有所緩解。這次被咬,王小平在醫院住了17天,半邊身體出現了脫皮現象。而被咬的左手,由于指尖的神經未能及時得到疏通,時至今日,仍處于麻木不仁的狀態。
盡管有“一朝被蛇咬,十年怕井繩”的顧慮,但王小平并未因此產生恐懼,反而把每一次被蛇咬的經歷當作寶貴的破壞性實驗。他將痛苦轉化為科研的滋養,這種將痛苦轉化為科研養分的品質,正是蛇島科研團隊的真實反映。
島上無人監督工作,無論是投身科研還是虛度光陰,全憑個人意愿。馮曙光邊說邊注意到蓄水池中有一只已故的飛鳥,便迅速拿起捕網進行打撈,語氣中滿是惋惜,“真是遺憾,未能及時找到,浸泡時間過長,已無法為蛇島蝮蛇提供食物。”身為保護區科研團隊的年輕成員,馮曙光坦誠表示,他所掌握的技能,全是從王小平那里學來的。
王小平談到了退休局長孫立新對他產生的深刻影響。孫立新為了防止偷獵和深入研究蛇島蝮的習性,曾連續240多天駐扎在島上。在他這一輩科研工作者中,還發生過“八百水盆大救援”的感人故事。那是在1989年,蛇島連續3個月未降雨,蛇島蝮由于耐饑不耐渴,生命安全遭遇極大威脅。孫立新及其同事共同籌集了800個水盆,他們乘坐巡邏船,一趟又一趟地將淡水運往蛇島,助力蛇島蝮類安全渡過難關。此后,保護區在島上開挖了水井,并修建了蓄水池,從而徹底解決了蛇島蝮類的飲水問題。
蛇島現已安裝了三十余個監控探頭,實現了對島嶼的遠程監控,然而,派駐島嶼進行守衛對于保護區里的男性員工來說,依舊是一項不可或缺的任務。這些員工每年都要在島上堅持超過四十天,一旦涉及到科研任務,他們的駐守時間還會相應延長。“能夠堅持下去,不僅是因為這是他們的工作職責,更是源于他們內心深處的熱愛。將工作與熱愛合二為一,對他們來說,是一種幸福。”王小平這樣說道。
這份對蛇島的熱愛,已結出了豐碩的果實。自40多年前起,蛇島科研人員齊心協力,在保護區的領導下,成功主持和參與了22項課題研究,并發表了近百篇中英文論文,為蛇島的保護和深入研究做出了顯著的貢獻。
《蛇島的秘密》一書揭開這座島嶼的神秘面紗,隨后蛇島被列為世界自然遺產,引起了全世界的關注。一代又一代的科研人員,憑借他們的熱情和執著,為生態保護事業貢獻了精彩的成果。然而,蛇島上那些尚未被揭曉的秘密,正靜待著年輕一代以同樣的熱情和堅持去探索,共同續寫人與自然和諧共生的美好篇章。