穿越戈壁——额尔齐斯河流域寻找“哥斯拉”丨额河科考
2022年5月26日至6月13日，中国科学院成都生物研究所郭宪光副研究员和蔡波工程师开展了针对额尔齐斯河流域爬行动物多样性调查与评估的第一轮考察。
额尔齐斯河是我国唯一的北冰洋水系河流。她发源于我国新疆富蕴县阿尔泰山南坡，自东南向西北奔流出国，一路上将喀拉额尔齐斯河、克兰河、布尔津河、哈巴河、别列则克河等北岸支流汇入后，流入哈萨克斯坦境内斋桑湖，再向北汇入鄂毕河，最终直冲北冰洋。
话说额尔齐斯，译自突厥语，《突厥语大辞典》释为“竞渡”，《西域同文志》释为准噶尔语，意为“遒紧之谓，河流湍急故名”。“遒紧”意指声调音节急迫短促，也就是“额尔齐斯”的意思。阿尔泰山，旧称阿勒坦山。阿尔泰名称的来源，突厥语意就是金，从古起阿尔泰山就以金山闻名于世。因为自汉朝以来，就有人在此掘金，更有民间俗语“阿勒泰七十二道沟，沟沟有黄金”，以此来形容其金脉之旺盛。
额尔齐斯河流域是北疆的重要生态屏障，如果说阿尔泰山是“金山”，那么额尔齐斯河就是“银水”。这里除了金山、银水之外，最明显的就是茫茫的戈壁了，荒凉而神秘，仿佛生命的禁区。在这自然条件严酷的荒漠戈壁里，生活着一些精灵般的小型爬行动物。
我们今年开展的额尔齐斯河流域爬行动物多样性调查中，就包括调查这些戈壁中的土著精灵。别小看这些土著们，它们的大家族已经在这荒凉的戈壁中生存了几十万甚至上百万年，已成为戈壁环境的“晴雨表”。从它们身上，我们将有机会了解额尔齐斯河流域生态环境的变化，为该流域绿色可持续发展提供宏观战略科学决策的信息支持。
在第一轮为期近20天的野外科考中（图1），令我们印象最为深刻就是戈壁滩的“哥斯拉”——旱地沙蜥Phrynocephalus helioscopus。咋一看，其背斑饰纹和戈壁的背景一样，具有很高的隐蔽性，而仔细瞧瞧，它像极了“哥斯拉”（图2，且慢，欲知其性别，请往下读！）。除了和环境接近的皮肤色彩，其身体呈流线型，颈背有一对椭圆形橘红色斑块，四周镶以蓝色边缘，身体背面有突起的锥状鳞丛。若它呆着不动，不仔细观察，你很难发现它。
图1 考察队在卡拉麦里合影
图2 旱地沙蜥（郭宪光 拍摄）
旱地沙蜥在亚洲大陆上分布广泛，其主要分布区横贯整个中亚大陆，分布范围从阿斯特拉罕地区延伸，北至阿尔泰南部（俄罗斯的达吉斯坦），南至伊朗西北部、阿富汗，跨中亚，向东到中国新疆，再到蒙古西南部。
旱地沙蜥由著名的博物学家和动物地理学先驱，德国Peter S. Pallas于1771年首次描述，模式产地在哈萨克斯坦西部的阿特劳地区，乌拉尔河下游因德斯基山脉。其名称是以该物种对太阳（希腊语：helios）和希腊语“skopos”=侦察员、主管的喜好命名（Named after the affinity of the species for sun (Greek: helios) and Greek “skopos” = scout, supervisor）。
Peter Simon Pallas (1741-1811)（图片来源：http://scihi.org/peter-simon-pallas/）
目前，学术界公认旱地沙蜥有7个亚种，中国分布有2个亚种：伊犁亚种P. helioscopus cameranoi Bedriaga,1907和准噶尔亚种P. helioscopus varius Eichwald, 1831。而这次我们调查的就是旱地沙蜥准噶尔亚种，它是额尔齐斯河流域戈壁生境中的代表种和优势种。顽强的生命，使它成为这儿的主角。
旱地沙蜥几乎只在戈壁生境中活动，很少去草地和沙地。它们的洞穴比较浅，有时也会利用鼠洞，或者干脆在石块下栖息。其栖息地形一般比较平坦或稍有起伏，地上布满细碎的砾石，有时是稍微盐碱化的干硬土壤。栖息地的植被较为稀疏，主要是蒿属（Artemisia spp.）、梭梭（Haloxylon ammodendron）、骆驼蓬（Peganum harmala）以及小蓬（Nanophyton erinaceum）等类植物。和旱地沙蜥分布有重叠的蜥蜴还有敏麻蜥Eremias arguta 、准噶尔麻蜥Eremias dzungarica和隐耳漠虎Alsophylax pipiens 等（图3，4，5）。
图3 敏麻蜥（郭宪光 拍摄）
图4 准噶尔麻蜥（郭宪光 拍摄）
图5 隐耳漠虎（郭宪光 拍摄）
茫茫的戈壁滩，仿佛遥遥无尽头。我们的车子曾孤独地在柏油路上驰聘，就像一只小船在茫茫的大海飘荡一样。
5月28日，我们到了乌伦古湖。话说乌伦古湖，译自蒙古语，意为“斑白的河湾”。顺着湖东北面的公路往南，绕着湖一圈，东侧都是软软的白沙地，或者脆声声的盐碱地。而南侧，就是一大片戈壁了。戈壁里有很多漂亮的黄色石头，可能有石英成分的玉。
从石子路溜达到湖边，可以看到裸露的基岩，上面有风化的石头碎屑。有的石块敲起来清脆悦耳。我们在蹲着仔细欣赏这些石块的时候，发现黑褐色的石块上有非常明显的粪便，一端白色一端黑色。白色部分主要成分是尿酸，黑色部分是没消化的食物残渣。
这附近一定有蜥蜴！果不其然，一转身就看到一只沙蜥正在抬头望天。背上的鳞片特征，告诉我们，它就是旱地沙蜥（图6），从尾尖腹面红色，可以判断为雄性（请再仔细看看图2，也是雄性）。没想到，这么炎热，它还要出来美黑。这神态，不禁让我们想到其英文名“Sunwatcher Toadhead Agama”的源由。不一会儿，又陆续发现更多的旱地沙蜥（图7）。
图6 旱地沙蜥抬头望天（雄性，尾尖腹面红色）（郭宪光 拍摄）
图7 旱地沙蜥享受日光浴（雌性，蔡波 拍摄）
旱地沙蜥四肢有力，动作灵活敏捷，一般独来独往，活动范围大约有几百平方米。在阴雨天，旱地沙蜥很少外出活动，晴天则比较活跃。运动的时候，常常来无影，去无踪。遇惊扰时常逃窜至不远处，隐蔽于灌丛下或躲进洞内，高温时也可长时间伏身在阴凉处，或钻到石块之类的遮蔽物下面。在戈壁活动时，它们常常将头高高抬起，这样一方面可以观察四周的情况，同时也利于捕捉飞虫。
通过蜥蜴尾基部“膨大”的半阴茎可鉴定雄性。话说旱地沙蜥，除了尾尖腹面颜色的差异（图8），雌雄个体还有啥区别呢？这个话题涉及到动物的两性异形（sexual dimorphism），是指同一物种的雌、雄两性个体在身体大小、颜色和局部形态特征等方面存在差异的现象，它普遍存在于整个动物界中。旱地沙蜥雄性的头高、头长和尾长均大于雌性，雌性的腹部长则明显大于雄性。它们的腹部长呈现明显的异形生长，雌性的生长速率明显大于雄性。旱地沙蜥的两性异形可能是性选择压力与生育力选择压力共同作用的结果，雄性头部更大、尾部更长，在性选择中具有优势；雌性腹部更长，能够繁育更多的后代。
图8 躺平的旱地沙蜥（左：雄性, 右：雌性; 蔡波 拍摄）
5月30日，我们从阿勒泰市区到布尔津途中，经过起伏的小山丘。山丘上，稀稀拉拉地生长着一些沙拐枣、骆驼刺等扎手的植物。同行的中国科学院动物研究所硕士研究生孙金标发现黑耳鸢Milvus migrans尸体。黑耳鸢为国家二级保护动物，这具尸体为珍贵的鸟类数据，需要下车好好观察并记录（图9）。
图9 暴毙荒野的黑耳鸢（孙金标 拍摄）
在拍照并记录坐标后，我们感觉旁边有小东西在动，定睛一看又啥都没有。凭着经验，用脚在旁边薅了几下，这时候有小精灵跑动了。原来，那就是旱地沙蜥！背着隐身衣，只要不动，就和环境颜色融为一体，我们很难看见（图10，视频1）。我们只能靠着走动惊扰它，才能看到它。这绝妙的保护色也让天敌难以发现它！这一片戈壁，差不多每十平米就有两三只，种群密度还不错。
图10 和环境融为一体的旱地沙蜥（蔡波 拍摄）
视频1 旱地沙蜥（蔡波 拍摄）
随后，6月10日从阿勒泰前往红山嘴口岸方向，6月11日前往将军戈壁，我们都发现了旱地沙蜥。上午10-11点，下午18-19点，温度不是太高的时候，基本都能碰到它们。不，是惊扰出它们。它们跑动几米后就停下来休息，有时候还要回头看看，是什么大活物。只要轻手轻脚，基本都能靠近它们。这时候，就是拍照的好时机了，正面拍，侧面拍，站着拍，伏地拍，都可以（图11）。给它拍照，距离是王道，它不理你，你就成功了，用什么拍并不那么关键。而中午，地面温度超过50°C，它们就很少出来活动了，躲进洞穴或者石头缝午休，避免高温伤害。有研究报道，蒙古阿尔泰戈壁的旱地沙蜥在6-7月可能有夏眠现象。但是我们，很难专门去避免高温。我们需要仔细搜查，寻找它们的栖息地和活动规律。然后根据这些规律，再去验证、去寻找。
图11 各种姿势拍蜥蜴 （蔡波 拍摄）
在戈壁荒漠这个干旱少雨的严酷环境下生存，旱地沙蜥进化出一系列生存的本领。它们皮肤具有感受器，能吸收空气中的水分。在防风沙方面，它们上下眼睑鳞外缘突出、延长，鼻孔内具有活动的皮瓣，与上下睑鳞在闭眼时紧密合拢，可防止刮风时沙粒灌入鼻与眼。此外，它们前爪锐利，适于掘洞，指、趾又具栉缘（由指、趾侧缘的鳞片特化形成的锯齿状角栉，可藉此增大指、趾与地面的接触面积），从而适于荒漠奔跑；背部颜色随栖息基底的颜色而变化，一般是灰褐色；头大而平，顶眼发达，利于早晨在洞口吸收太阳能，快速升高体温。除了独特的身体结构外，它们的生存策略还可用一个字来概括——“隐”。一身戈壁迷彩服，将自己伪装起来，和戈壁一个色调。只要它不动，即使就在你的面前，你也很难发现它们。当然，这对于捕猎和逃避天敌，也大有裨益。
水是生命之源，哪里有水哪里就有生命。但旱地沙蜥不需要饮水，这种耐旱力极强的物种，仅从食物中获取水分，就能安然生活。它们直接从昆虫等食物中获得生理代谢所需水分，排泄尿酸后，直肠能再吸收排除的粪便中的水。经过百万年的沧桑，它们在戈壁荒漠这个生命的禁区顽强地生存下来。众所周知，戈壁荒漠的生态十分脆弱，植物种类单一，而且很易感染虫害。而旱地沙蜥可捕杀大量危害植被的蚂蚁和“害虫”，它们的存在对于维持生态平衡有着重要的作用。
当然，也有对实验室圈养的旱地沙蜥饮水行为的报道。当被弄湿时，它们采取一种刻板的姿势，其头部被压低到距基底几毫米的范围内，四肢张开，后躯和尾巴抬高（图12）。饮水涉及反复、轻微的舌头伸出，但没有从基底上舔着喝。简单的实验表明，鳞片间通道通过毛细作用将水通过皮肤输送到口腔。这种机制与报道的另一种鬣蜥科蜥蜴⸺澳洲魔蜥Moloch horridus（图13）的机制进行了比较，并推测这样的饮水姿势有利于饮用雨水，或有利于饮用冷凝在皮肤上并通过毛细作用移动到嘴里的水。笔者认为这种沙蜥和棘蜥共享的水收集和运输的衍生特征是趋同进化的结果。
图12 旱地沙蜥的饮水行为 （引自 Schwenk and Greene, 1987）
图13 澳洲魔蜥Moloch horridus （图片来自网络）
今年的第一轮野外科考，很快就结束了。这片世界上离海洋最远的荒漠戈壁，给我们留下了极为深刻的印象。其日照时间可长达16个小时，烈日的炙烤带走这片土地的水分。酷热的大地，似乎看不到生命的迹象，但生命的顽强远超想象。在这片看似毫无生机的世界里，却有着诸多独特的生命：旱地沙蜥、准噶尔麻蜥、敏麻蜥、快步麻蜥、隐耳漠虎、花条蛇、避日蛛、大耳猬以及沙鼠和跳鼠等。这些动物在残酷的荒漠戈壁中生存，每个物种都是生物链里不可缺少的一环。残酷之中，却又如同额河一样，生生不息……
7. Wu N, Liu J, Wang S, Guo X. 2022. Comparative analysis of mitochondrial genomes in two subspecies of the sunwatcher toad-headed agama (Phrynocephalus helioscopus): Prevalent intraspecific gene rearrangements in Phrynocephalus. Genes, 13: 203.
来源：中国科学院新疆科考额河流域生态系统与生物多样性调查项目