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小蜘蛛會吃奶 長大了還“啃老”

http://finance.sina.com   2018年12月02日 17:18   北京新浪網

大蟻蛛 陳佔起供圖大蟻蛛 陳佔起供圖

  來源:中國科學報

  哺乳是不是哺乳動物的“特權”?中國科學家的一項最新發現,可能要給生物教科書打上一個問號了。

  11月30日,中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員權銳昌及博士後陳佔起等組成的研究團隊,在《科學》雜誌發表了一篇題爲“一種跳蛛的長期哺乳行爲”的研究論文。這也是國際上第一次發現哺乳動物之外能通過哺乳養育後代的現象,爲動物哺乳行爲進化研究方向打開了一片新領域。

  一次偶遇

  論文作者與這種蜘蛛的結緣純屬偶然。

  2012年,陳佔起在野外採集標本的時候,發現了一種叫做大蟻蛛的跳蛛,一個巢裏經常住着好幾只蜘蛛。

  “當時我就想,有沒有可能蜘蛛媽媽和成年之後的蜘蛛孩子生活在一起?”陳佔起說。

  超長的親代撫育在動物界並不常見,專家曾認爲,這種行爲僅存在於壽命較長的高等社會性脊椎動物類羣中,例如人類和大象。而無脊椎動物中,即使母親會照顧孩子,等孩子營養獨立後也會馬上停止。

  這引起了陳佔起的極大好奇心,他決定將大蟻蛛帶回實驗室細細觀察。

  經過一段時間的觀察,陳佔起發現,小蜘蛛大約在出生20天后,纔會第一次出巢覓食。

  匪夷所思的是,小蜘蛛20天之內從沒出過門,可身體卻在不斷地長大,它們到底靠吃什麼長大的?

  “我們討論了好多種方案,包括母親給它們帶回食物、母親反芻餵食、吃母親排泄物,甚至吃營養卵等假說,但在實驗觀察中都一一被推翻了。”陳佔起說。

  陳佔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,陳佔起只能選擇最笨的辦法——24小時蹲守。

  “那時候幾乎不離開實驗室,吃飯都是讓同事給送過來的。”他說,即使必須要離開,也會架起攝像機進行拍攝。

  終於有一天,陳佔起幸運地發現了一個奇特的現象:蜘蛛寶寶會聚集到母親肚子周圍,那樣子有點像小狗圍在媽媽身邊吃奶一樣。

  “我不敢相信自己的眼睛,大蟻蛛媽媽是在餵奶嗎?”他說。

  他拿起一隻蜘蛛媽媽,按壓了一下腹部,竟然真的擠出了少許液體,形態很像哺乳動物的乳汁。

  可是,哺乳歷來都被認爲是哺乳動物獨有的行爲。儘管有一些類羣的動物,例如火烈鳥、鴿子和蟑螂等,也會提供類似“乳汁”的分泌物餵養後代,但是無論是從行爲模式上、持續時間上還是功能上都與真正的哺乳動物的哺乳相差甚遠。

  爲了進一步驗證他的猜測,陳佔起做了一個有點“殘忍”的實驗:他把大蟻蛛媽媽疑似產“奶”的地方封住,結果發現,所有的寶寶在10天之內全部死亡了。

  同時,成分測定表明,“蜘蛛乳汁”的蛋白質含量是牛奶的4倍左右,而脂肪和糖類的含量則低於牛奶。

  它們爲何要做“啃老族”

  在此次實驗中,科研人員逐步還原出大蟻蛛養育子女的完整過程。

  新孵化出的幼蛛會通過吸食母親從生殖溝分泌出的液滴生長髮育,並且在最初的20天之內完全依賴這種“蜘蛛乳汁”存活。

  從20天到40天,幼蛛開始自己外出捕獵,回家後繼續從母體吸食“乳汁”,作爲“斷奶”前的過渡期。20日齡的幼蛛體長可以達到其母親的一半左右。

  大約從40日齡起,幼蛛完全斷奶,而此時的幼蛛體長已經達到成年個體的八成。

  一般到這個階段,很多動物幼崽會離開母親的巢穴獨立生活了。可研究人員發現,這些小蜘蛛並沒有這麼做。幼蛛斷奶後並不會離開母親,而是繼續回巢生活,甚至成年之後的後代仍繼續和母親生活在同一巢穴。

  小蜘蛛爲何已經長大了還在“啃老”?科研人員分析,這可能是因爲這種大蟻蛛再繁殖的機會較低,因此母親願意花費更多的精力照顧寶寶;同時,這種長期撫育方式也有利於降低幼年大蟻蛛被天敵捕食的機率,讓它們防禦、捕食等技能得到充分的發育。

  可是,母親的這種“優待”僅限於雌性小蜘蛛,雄性大蟻蛛一旦成年,就會被其母親和姐妹毫不猶豫地趕出家門。他們初步認爲,這種做法是大蟻蛛對近親繁殖的一種迴避,這還有待於進一步的研究。

  對比實驗顯示,當蜘蛛媽媽在的時候,窩裏雌雄性別比爲5.5:1,而將母親移除後,性別比則爲1:1。“很顯然,大蟻蛛媽媽操縱了性別比。”陳佔起說。

  “大蟻蛛的長期哺乳行爲研究成果令人振奮,在整個動物界,除了哺乳動物外,親代爲後代提供自己體內物質(比如乳汁)的現象非常罕見,而此研究在大蟻蛛中發現了親代長期撫育後代的證據,併爲我們提供了非常全面的論述。”國際著名動物生態學家Nick Royle評論稱。

  Royle認爲,這項研究的激動人心之處還在於,它提供了在無脊椎動物中發現的迄今爲止最全面的超長親代撫育的證據。“大蟻蛛是獨立於哺乳動物系統進化而來的,該發現會幫助科學家更好地瞭解親代對後代長期的乳汁餵養的進化。”

一窩住在一起的大蟻蛛    陳佔起供圖一窩住在一起的大蟻蛛    陳佔起供圖
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