新發(fā)現(xiàn)一種跳蛛的長(zhǎng)期哺乳行為
哺乳行為歷來都被認(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,例如鳥類和蟑螂也提供“乳汁”喂養(yǎng)后代,但是無論是從行為模式上、持續(xù)時(shí)間上還是從功能上都與真正的哺乳動(dòng)物的哺乳相差甚遠(yuǎn)。
中科院西雙版納熱帶植物園研究員權(quán)銳昌及其博士后陳占起共同領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了一種名為大蟻蛛(Toxeus magnus)的跳蛛也具有“哺乳行為”,并且這種哺乳行為在上述各方面都和哺乳動(dòng)物的哺乳現(xiàn)象極其一致。這也是世界上首例哺乳動(dòng)物之外用母乳喂養(yǎng)后代的研究發(fā)現(xiàn)。該研究成果以Prolonged milk provisioning in a jumping spider(《一種跳蛛的長(zhǎng)期哺乳行為》)為題,于2018年11月30日在線發(fā)表在國際頂級(jí)期刊Science(《科學(xué)》)上。
該研究團(tuán)隊(duì)通過系列科學(xué)實(shí)驗(yàn),記錄并證明了:1、大蟻蛛可以像高等哺乳動(dòng)物一樣對(duì)幼蛛進(jìn)行哺乳,經(jīng)過成分測(cè)定,發(fā)現(xiàn)蜘蛛乳汁的蛋白質(zhì)含量是牛奶的4倍左右;2、母親會(huì)繼續(xù)照顧成年的后代——而這種超長(zhǎng)的撫育行為曾被認(rèn)為僅存在于壽命較長(zhǎng)的高等社會(huì)性哺乳動(dòng)物類群中,例如人類和大象。該研究發(fā)現(xiàn),新孵化出來的幼蛛會(huì)通過吸食其母親從生殖溝分泌出來的液滴生長(zhǎng)發(fā)育,并且在20天之前完全依賴此液體存活。20天時(shí)其幼蛛的體長(zhǎng)可以達(dá)到其母親的一半左右。從20天到40天為幼蛛“斷奶”前的過渡期,幼蛛會(huì)自己外出捕獵,也會(huì)繼續(xù)從母體吸食“哺乳”。40天時(shí)幼蛛完全斷奶,而此時(shí)的幼蛛體長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到了成年個(gè)體的八成大小。可是斷奶后的幼蛛并不會(huì)離開其母親,而會(huì)繼續(xù)回巢生活,甚至成年之后的雌性后代也繼續(xù)和母親生活在同一巢穴。但是當(dāng)雄性后代成年后,母親和其姐妹則會(huì)將成年的雄性個(gè)體趕出家庭。
該成果意味著,哺乳不再是哺乳動(dòng)物特有的屬性。哺乳與超長(zhǎng)撫育行為的起源、存在現(xiàn)狀和進(jìn)化模式將因此發(fā)現(xiàn)需要被重新衡量。由于具備重要的原創(chuàng)性意義和科學(xué)傳播價(jià)值,該項(xiàng)研究還被《科學(xué)》雜志重點(diǎn)報(bào)道,有望為生物學(xué)基礎(chǔ)理論創(chuàng)新做出重要貢獻(xiàn),并在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生積極影響。 動(dòng)物生態(tài)學(xué)家Nick Royle認(rèn)為,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)物以外,親代為后代提供來自親代體內(nèi)物質(zhì)的現(xiàn)象非常罕見,而該研究在大蟻蛛中發(fā)現(xiàn)了親代長(zhǎng)期撫育后代的證據(jù),以及在無脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了迄今為止最全面的超長(zhǎng)親代撫育的證據(jù)。大蟻蛛是獨(dú)立于哺乳動(dòng)物系統(tǒng)進(jìn)化而來的,該發(fā)現(xiàn)可幫助科學(xué)家更好地了解親代對(duì)后代長(zhǎng)期乳汁喂養(yǎng)的進(jìn)化。
大蟻蛛(Toxeus magnus)
大蟻蛛(Toxeus magnus)的巢
大蟻蛛生長(zhǎng)發(fā)育階段圖
顯微鏡下大蟻蛛的生殖溝及乳汁
乳汁和長(zhǎng)期親代撫育對(duì)成年后代的影響