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科创未来丨蛇类多样性保护与利用创新团队：热血青年独爱冷血动物

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2025-03-09 21:45

人物名片

中国科学院成都生物研究所蛇类多样性保护与利用创新团队：该团队致力于蛇类多样性与保护、蛇类复杂性状机制解析与蛇毒资源挖掘与利用三个方面的研究，塑造了一支全球蛇类研究的高水平队伍，产出多项具有国际影响力的重要科研成果。

四川在线记者高杲

在一些人眼里，蛇是一种古老而神秘的冷血动物，其冰冷的身躯、锋利的牙齿以及可能携带的剧毒，都让人不寒而栗。但在中国科学院成都生物研究所里，却有一群热血青年，他们不仅喜欢蛇，还将热爱变成事业，探寻蛇类起源、揭秘蛇类遗传机制、挖掘蛇毒资源利用，他们就是蛇类多样性保护与利用创新团队。

这些青年因何和蛇结缘？又有哪些新发现？近日，团队成员和记者分享了他们和蛇的故事。

团队成员合影（图片由受访者提供）

与蛇结缘

30多名青年闯入蛇的世界

成都生物研究所副研究员任金龙打小就对蛇感兴趣。高考时，他想报考一所能学到蛇、蛙、鲵和龟等动物知识的大学，但在填报志愿时，因为没搞清楚动物学和动物科学的关系，懵懵懂懂地进入了华中农业大学的水产养殖学专业。

在本科学习时，任金龙始终没有放弃研究蛇，一有空就跑到图书馆查阅和蛇相关的书籍资料。2016年，他终于如愿以偿，保研到成都生物所，成为该所研究员李家堂的学生。这段学习经历让他对蛇有了更加全面而清晰的认识，后来他选择将蛇类系统学与适应性演化作为研究方向。

而团队成员之一、成都生物所特别研究助理吴威起初和蛇并没有什么交集。“我本科学的是科学教育，硕士主攻的是动物免疫方向，压根没有想到，这辈子会和蛇打交道。”吴威说，因为和任金龙是好朋友，再加上两人学校离得很近，一起玩耍时，他注意到任金龙饲养的一条宠物蛇——玉米蛇。

“这条蛇和我之前见过的蛇都不同，它外表美丽性格温顺，还通人性，一旦熟络起来，还会和人互动。”吴威说，原本只是为了满足好奇心，上网查查玉米蛇的资料，越查就越好奇。“比如蛇又聋又瞎靠什么感知环境，再比如蛇为何没有四肢的，这些谜题让他对蛇产生了兴趣。”2020年，吴威成为成都生物所的博士生，他选择研究蛇类复杂性状的进化发育机制方向。

和吴威一起进入成都生物所的还有刘亚洲。这位助理研究员之前学的是药物化学，来到成都生物所是看到了蛇毒巨大的应用潜力。“蛇毒既是蛇捕食猎物的‘致命武器’，也将成为我们的‘治病良药’。”刘亚洲介绍，作为一种毒性蛋白质，蝮蛇的蛇毒被研制成了降血压药，响尾蛇的毒用于治疗心绞痛、心肌梗死等多种心脑血管疾病，蛇毒已经成为新药开发的重要来源。

或出于兴趣、好奇，或出于对未来的判断，30多位青年来到成都生物所，加入蛇类多样性保护与利用创新团队，他们在这里揭示蛇类起源和遗传机制、解密温泉蛇基因奥秘等，为我国蛇研究贡献着自己的力量。

任金龙高原拍摄温泉蛇（图片由受访者提供）

与蛇为伴

科研之路虽然艰辛但充满意义

“我的工作就是给蛇绘制族谱。”谈到自己的研究方向，任金龙解释，蛇类系统学与适应性演化，简而言之，就是解答不同蛇类之间的亲缘关系如何，为何生活在这里、又是如何来到这里的，以及蛇类器官与特殊性状演化和蛇类适应性演化等问题。

野外采集标本是他研究工作中的重要一环，尤其是每年5月到9月，他需要经常前往野外找蛇。“很多蛇昼伏夜出，所以采集标本时，我们也得与之作息一致，白天睡觉，晚上工作。”

从事蛇类研究，任金龙也有偏爱，后棱蛇属就是他心中的理想动物。任金龙回忆，自己在高中和大学查阅与蛇相关的文献时，注意到后棱蛇的资料并不多，而且，对后棱蛇属的科学研究报道，大多都已陈旧，有些种类的标本是几十年甚至上百年前采集的。

从研究生时期开始，任金龙就到野外“重新”认识和记录它们。为了一见“山溪后棱蛇”的真容，任金龙不远千里前往福建武夷山探寻，大半夜在深山老林中独行。为了能找到后棱蛇不在中国“居住”的“亲戚”，他便积极与国外研究者合作，获取相关资料。

经过多年的努力，任金龙和团队已经对后棱蛇属进行了详细描述与研究，并收集和整理了每一种类的标本资源、遗传样本等数据，为这一“家族”建立了更完整的档案。

“荒野探险”是家常便饭，实验室的工作也并不轻松。

“蛇毒的研究充满挑战。”刘亚洲介绍，单就抓蛇取毒这件事，就要考验胆量和技术。“我们需要一个人控制蛇的头部，一个人轻轻压迫蛇的毒腺，促使毒液通过毒牙进入容器，但蛇的头部十分灵活，稍不留神，蛇就可能在排毒过程中突然反击。”

难的不只是取毒，还有研究毒。“有时候做一次完整的研究，可能需要几年甚至更长的时间。”刘亚洲介绍，蛇毒中含有多种复杂的蛋白质和酶，需要进行大量的探索，先要研究蛇毒成分的性质，还需要鉴定它们的功能，最后还要进行分析，要搞清这些事，需要长期泡在实验室里。“虽然工作很艰苦，但每当有一些突破时，大家都会很开心。”

与蛇同行

不断探索只为找到蛇的更多价值

研究蛇的工作并不轻松，为何还能吸引一众科研工作者不断探索？原因就在于蛇类的价值。

“研究蛇能探索自然的奥秘。”任金龙以自己的研究方向举例，比如我们常说有毒的蛇，头型是三角形的，但通过研究发现，一些原本头型为椭圆形的无毒蛇，为了生存也将头演化成了三角形，因此，这一说法并不准确；再比如，蛇的视力、听力和“表达力”都不佳，但却可以通过舌头接受化学分子，识别信息。

该团队的研究成果以封面论文形式发表于国际期刊《Cell》第186卷14期，封面物种系我国所产无毒蛇类大眼斜鳞蛇（图片由受访者提供）

对蛇的研究，还启发了技术创新和工程应用。吴威注意到，一些蛇的特性正逐渐应用于仿生学领域。比如蛇可以实现直线运动、侧向波动等多种运动模式，研究者通过运动机制的研究，设计和制作了柔性机器人，适用救援探测、工业检测等复杂地形；再比如通过研究蛇的热感应能力，能够研制出用于安防监控、夜间侦察的红外传感器等设备；此外，针对于蛇鳞结构减阻设计、耐磨防护等特点，一些企业还开发出新的仿生材料。

对蛇毒的研究，还推动了医药和药物的开发。刘亚洲说，蛇毒中的神经毒素可以用于开发镇痛药，“科博肽”就是从我国华南眼镜蛇的毒液中分离而来，为无数饱受疼痛折磨的患者带来了新的治疗选择。某些毒蛇的蛇毒蛋白成分具有抗凝血的作用，通过分离和改造这类蛇毒，或许能够找到解决血栓问题的新途径。“未来，随着科学技术的不断进步，蛇毒的潜力将继续被挖掘，也将为人类的健康事业提供更多的解决方案。”

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