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哺乳动物与动物的哺乳

2019-07-16苏光路

第二课堂(初中版) 2019年7期
关键词:鸭嘴兽蓝鲸哺乳动物

苏光路

不久前,一则新闻轰动世界——“蜘蛛居然会哺乳,奶水足还营养好”!

很多人本能地抬头看日历,认为这一定是愚人节的搞笑新闻。可生物学家却不这么看,且不说蜘蛛哺乳是否确有其事,哺乳动物与动物哺乳的确认,的确是世界生物学史上的敏感话题,对鸭嘴兽的争论便是经典案例。

18世纪末,当大名鼎鼎的英国生物学家乔治·肖收到鸭嘴兽的标本时,就像今天人们听到蜘蛛哺乳的新闻一样,莞尔一笑,认为是恶作剧而不屑一顾。

这种出现于2500万年前的生物长相怪诞。鸭嘴兽的嘴和脚跟鸭子的嘴和脚非常相似,身体和尾部像海狸,身上却长有禽类才有的羽毛——它好像是几种动物的拼接体。当时以乔治·肖为首的生物学家坚决不同意将鸭嘴兽归属为哺乳动物,因为它们非胎生,而是卵生。

雌性鸭嘴兽没有乳房和乳头,而是在腹部两侧分泌“乳汁”,幼崽就伏在母兽腹部上舔食。尽管幼崽孵出后,母兽能像哺乳动物般喂奶水给幼崽,但是,这违背了科学界已有的对哺乳动物和非哺乳动物的划分原则。经过多番争论和研究,科学家终于得出结论:这种奇异的生物属于“卵生哺乳动物”家族。这种动物代表着从爬行动物向哺乳动物进化的一个环节。鸭嘴兽终于被确认为最初级并未完全进化的哺乳动物。

在生殖哺乳方面最神秘的哺乳动物当属鲸鱼了。其实,鲸不是鱼,是名副其实的哺乳动物。2017年2月初,一架无人机在空中拍摄下蓝鲸母亲给幼崽喂奶的画面。这可能是世界上第一个蓝鲸哺乳视频。

这段视频是由美国俄勒冈州立大学海洋生态学家L.T教授拍摄的,当时她正在新西兰与环保部合作进行为期6周的研究。她说:“当时,我们都在船上看到了蓝鲸妈妈和小鲸鱼抱在一起,随波漂流,我们一开始并不知道它们在干什么,随后将无人机放上天,通过无人机拍摄的画面才发现蓝鲸正在哺乳。”

画面显示小蓝鲸待在妈妈身体下面,之后浮出水面呼吸空气,然后又钻到静止不动的妈妈身体下面。看到母子身边泛起的白色乳汁后,人们才恍然大悟,原来小家伙在喝奶。

母鲸的一对乳首是在生殖孔的两侧,平常隐藏在皮肤的沟中,所以不像人的乳房有“凸起的曲线”。母鲸授乳时,细长的乳首会从沟口伸出,这时候,幼鲸即用舌头把乳头卷住,再用口衔住乳首,而母鲸则会等幼鲸将乳首衔住后,将乳汁喷射到幼鲸的嘴巴里。

为什么母鲸要用这种“喷射的方式”来喂奶,而不让幼鲸自己吸食呢?這是由于鲸鱼是用肺呼吸的,幼鲸必须要在水上呼吸,所以哺乳的时间不宜过久,因此母鲸就用喷射的方式来授乳,一次授乳的时间只需几秒钟。母鲸一次大约可喷出10升的乳汁,所以大约要连续喷10次,才能让幼鲸吃饱。鲸乳中含有丰富的钙、磷和大量的脂肪。

饿了的时候,幼鲸就用嘴去擦妈妈的乳房,母鲸用强力将乳汁直接喷到幼鲸的嘴里。没有嘴唇的海洋哺乳动物如鲸、海豚等,其乳腺区有肌肉,能自动将乳汁压入幼崽的嘴里。

此前人们认为鲸没有乳头,幼鲸是靠用力挤压母鲸的排乳管来获取乳汁的。

那前面所说的蜘蛛哺乳的新闻,究竟是真是假呢?

早就有人提出,哺乳不是哺乳动物的专利。从效果和辛劳上讲,企鹅、海鸥等动物艰难跋涉上百千米,把消化成熟的食物喂给孩子的做法一样叫哺乳,甚至比哺乳更伟大。因为乳汁的分泌是不自觉行为,而贡献出热乎乎的胃中食物,不仅是自觉行为,而且更加难能可贵啊!

这些非哺乳动物岂止是爱心满满,极富奉献精神,它们还非常聪明,懂得扬长避短,审时度势。换句话说,为了能使自己的基因传播下去,它们使出了浑身解数。比如,几年前科学家发现的一种胎生蟑螂——太平洋硕蠊,也能分泌一种富含高蛋白的“颗粒乳汁”为后代提供营养,尽管分泌的时间短暂,但却满足了幼虫的急需。

接着再说蜘蛛哺乳,你可能就不觉得奇怪了吧。的确是这样的,首次发现蜘蛛哺乳行为的还是我们中国的科学家团队呢。

这种生活在热带、亚热带地区的神奇蜘蛛名叫大蚁蛛。在研究大蚁蛛的过程中,研究人员发现了一个奇怪的现象——大蚁蛛的幼体在出生后的20天里从来没有离开过自己的巢穴,母大蚁蛛在这期间也没有从外面带食物回巢,但是幼大蚁蛛的体形却在20天的时间里变大了近4倍——从0.9毫米长到了3.5毫米。

这使得研究人员非常好奇并开始思考一个问题:大蚁蛛是怎么喂养后代的呢?

就像当年的弗莱明在研究葡萄球菌时,意外发现青霉素一样。研究人员立刻调整研究课题,专门探索大蚁蛛究竟是如何哺育幼大蚁蛛的。

深入研究后的发现,让科研人员既惊喜又困惑。酷似普通蚂蚁的大蚁蛛不仅可以产生乳汁,还会像哺乳动物一样,一步不离地照顾幼大蚁蛛到成年。这种现象在无脊椎动物中十分罕见,可以说颠覆了生物学界目前已有的共识。

研究人员经过仔细观察,发现母大蚁蛛腹部有一条生殖沟,会分泌出一种类似乳汁的液滴,幼大蚁蛛就是通过吸食这些液滴长大的。幼大蚁蛛会长时间围在母大蚁蛛的腹部周围,就像前文说的小蓝鲸会主动下沉到母大蚁蛛身体下喝奶一样。

化验数据显示,大蚁蛛乳汁中的主要成分是蛋白质、脂肪和糖类。和牛奶相比,脂肪和糖类的含量稍微低一点儿,但是蛋白质的含量却是牛奶的4倍。

科学发现无止境,所有科学发现都必须是可以重复的,既要证实,还需证伪,只有如此,才能显示科学的严肃与严谨。

后续且更有说服力的实验是,用涂改液封住母大蚁蛛的乳腺,然后观察幼大蚁蛛的表现。结果发现,幼大蚁蛛依然会向母大蚁蛛簇拥过去,像小猫小狗爬向母体寻找乳头的情形一样。

如果大蚁蛛的宝宝出生后,完全不让它们接触“母乳”,那它们的生命不会超过10天。

最不可思议的是,在幼大蚁蛛刚孵化的前7天,母大蚁蛛会将乳汁有意分泌到巢穴内的各处,以便幼大蚁蛛取食,直到它们强壮到懂得向母大蚁蛛索乳为止。

此项研究发现,立刻在世界生物学界引起轰动,颇似19世纪末发现鸭嘴兽。

专家学者与科学粉丝们第一次不约而同地提出疑问:我们固有的科学定论对世界的认知是否过于狭隘了?尤其是非哺乳动物的智慧,是否被过于忽略和低估了呢?

(编辑 文 墨)

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