大蟻蛛陳占起供圖
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)
哺乳是不是哺乳動(dòng)物的“特權(quán)”,?中國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn),,可能要給生物教科書(shū)打上一個(gè)問(wèn)號(hào)了,。
11月30日,中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園研究員權(quán)銳昌及博士后陳占起等組成的研究團(tuán)隊(duì),,在《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇題為“一種跳蛛的長(zhǎng)期哺乳行為”的研究論文,。這也是國(guó)際上第一次發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物之外能通過(guò)哺乳養(yǎng)育后代的現(xiàn)象,為動(dòng)物哺乳行為進(jìn)化研究方向打開(kāi)了一片新領(lǐng)域,。
一次偶遇
論文作者與這種蜘蛛的結(jié)緣純屬偶然,。
2012年,陳占起在野外采集標(biāo)本的時(shí)候,,發(fā)現(xiàn)了一種叫做大蟻蛛的跳蛛,,一個(gè)巢里經(jīng)常住著好幾只蜘蛛。
“當(dāng)時(shí)我就想,,有沒(méi)有可能蜘蛛媽媽和成年之后的蜘蛛孩子生活在一起,?”陳占起說(shuō)。
超長(zhǎng)的親代撫育在動(dòng)物界并不常見(jiàn),,專家曾認(rèn)為,,這種行為僅存在于壽命較長(zhǎng)的高等社會(huì)性脊椎動(dòng)物類群中,,例如人類和大象。而無(wú)脊椎動(dòng)物中,,即使母親會(huì)照顧孩子,,等孩子營(yíng)養(yǎng)獨(dú)立后也會(huì)馬上停止。
這引起了陳占起的極大好奇心,,他決定將大蟻蛛帶回實(shí)驗(yàn)室細(xì)細(xì)觀察,。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察,,陳占起發(fā)現(xiàn),,小蜘蛛大約在出生20天后,,才會(huì)第一次出巢覓食,。
匪夷所思的是,,小蜘蛛20天之內(nèi)從沒(méi)出過(guò)門,,可身體卻在不斷地長(zhǎng)大,,它們到底靠吃什么長(zhǎng)大的,?
“我們討論了好多種方案,包括母親給它們帶回食物,、母親反芻喂食,、吃母親排泄物,甚至吃營(yíng)養(yǎng)卵等假說(shuō),,但在實(shí)驗(yàn)觀察中都一一被推翻了,。”陳占起說(shuō),。
陳占起不禁感到心灰意冷,。
“我不敢相信自己的眼睛”
遲遲找不到答案,陳占起只能選擇最笨的辦法——24小時(shí)蹲守,。
“那時(shí)候幾乎不離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室,,吃飯都是讓同事給送過(guò)來(lái)的?!彼f(shuō),,即使必須要離開(kāi),也會(huì)架起攝像機(jī)進(jìn)行拍攝,。
終于有一天,,陳占起幸運(yùn)地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的現(xiàn)象:蜘蛛寶寶會(huì)聚集到母親肚子周圍,那樣子有點(diǎn)像小狗圍在媽媽身邊吃奶一樣,。
“我不敢相信自己的眼睛,,大蟻蛛媽媽是在喂奶嗎?”他說(shuō),。
他拿起一只蜘蛛媽媽,,按壓了一下腹部,竟然真的擠出了少許液體,,形態(tài)很像哺乳動(dòng)物的乳汁,。
可是,哺乳歷來(lái)都被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物獨(dú)有的行為,。盡管有一些類群的動(dòng)物,,例如火烈鳥(niǎo)、鴿子和蟑螂等,,也會(huì)提供類似“乳汁”的分泌物喂養(yǎng)后代,,但是無(wú)論是從行為模式上、持續(xù)時(shí)間上還是功能上都與真正的哺乳動(dòng)物的哺乳相差甚遠(yuǎn),。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證他的猜測(cè),,陳占起做了一個(gè)有點(diǎn)“殘忍”的實(shí)驗(yàn):他把大蟻蛛媽媽疑似產(chǎn)“奶”的地方封住,結(jié)果發(fā)現(xiàn),,所有的寶寶在10天之內(nèi)全部死亡了,。
同時(shí),成分測(cè)定表明,,“蜘蛛乳汁”的蛋白質(zhì)含量是牛奶的4倍左右,而脂肪和糖類的含量則低于牛奶,。
它們?yōu)楹我觥翱欣献濉?/strong>
在此次實(shí)驗(yàn)中,,科研人員逐步還原出大蟻蛛養(yǎng)育子女的完整過(guò)程。
新孵化出的幼蛛會(huì)通過(guò)吸食母親從生殖溝分泌出的液滴生長(zhǎng)發(fā)育,,并且在最初的20天之內(nèi)完全依賴這種“蜘蛛乳汁”存活,。
從20天到40天,幼蛛開(kāi)始自己外出捕獵,,回家后繼續(xù)從母體吸食“乳汁”,,作為“斷奶”前的過(guò)渡期。20日齡的幼蛛體長(zhǎng)可以達(dá)到其母親的一半左右,。
大約從40日齡起,,幼蛛完全斷奶,而此時(shí)的幼蛛體長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到成年個(gè)體的八成,。
一般到這個(gè)階段,,很多動(dòng)物幼崽會(huì)離開(kāi)母親的巢穴獨(dú)立生活了??裳芯咳藛T發(fā)現(xiàn),,這些小蜘蛛并沒(méi)有這么做,。幼蛛斷奶后并不會(huì)離開(kāi)母親,而是繼續(xù)回巢生活,,甚至成年之后的后代仍繼續(xù)和母親生活在同一巢穴,。
小蜘蛛為何已經(jīng)長(zhǎng)大了還在“啃老”?科研人員分析,,這可能是因?yàn)檫@種大蟻蛛再繁殖的機(jī)會(huì)較低,,因此母親愿意花費(fèi)更多的精力照顧寶寶;同時(shí),,這種長(zhǎng)期撫育方式也有利于降低幼年大蟻蛛被天敵捕食的幾率,,讓它們防御、捕食等技能得到充分的發(fā)育,。
可是,,母親的這種“優(yōu)待”僅限于雌性小蜘蛛,雄性大蟻蛛一旦成年,,就會(huì)被其母親和姐妹毫不猶豫地趕出家門,。他們初步認(rèn)為,這種做法是大蟻蛛對(duì)近親繁殖的一種回避,,這還有待于進(jìn)一步的研究,。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)蜘蛛媽媽在的時(shí)候,,窩里雌雄性別比為5.5:1,,而將母親移除后,性別比則為1:1,?!昂茱@然,大蟻蛛媽媽操縱了性別比,?!标愓计鹫f(shuō)。
“大蟻蛛的長(zhǎng)期哺乳行為研究成果令人振奮,,在整個(gè)動(dòng)物界,,除了哺乳動(dòng)物外,親代為后代提供自己體內(nèi)物質(zhì)(比如乳汁)的現(xiàn)象非常罕見(jiàn),,而此研究在大蟻蛛中發(fā)現(xiàn)了親代長(zhǎng)期撫育后代的證據(jù),,并為我們提供了非常全面的論述?!眹?guó)際著名動(dòng)物生態(tài)學(xué)家Nick Royle評(píng)論稱,。
Royle認(rèn)為,這項(xiàng)研究的激動(dòng)人心之處還在于,,它提供了在無(wú)脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的迄今為止最全面的超長(zhǎng)親代撫育的證據(jù),?!按笙佒胧仟?dú)立于哺乳動(dòng)物系統(tǒng)進(jìn)化而來(lái)的,該發(fā)現(xiàn)會(huì)幫助科學(xué)家更好地了解親代對(duì)后代長(zhǎng)期的乳汁喂養(yǎng)的進(jìn)化,?!?/p>
一窩住在一起的大蟻蛛陳占起供圖
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