野生动物如何产奶

今年早些时候，在杂志上 科学巴西圣保罗布坦坦研究所生物学家卡洛斯·贾里德和同事宣布发现了一种前所未有的奶源。这种蠕虫状两栖动物的雌性 环纹管鱼 在两个月的时间里，它们会分泌脂肪液体——乳汁——给新生的后代。研究人员发现，乳汁不是通过乳头流出的，而是从两栖动物泄殖腔中流出的，这是一种趋同进化的例子。婴儿在靠近母亲求奶时甚至会发出咔哒声，就像饥饿的小狗渴望下一顿饭一样。

几十年来，动物学家们都知道这些两栖动物（蚓螈）出了问题。“大约 70 年前，一项发表的研究显示，雌性胎生蚓螈在不利于胚胎出生的时间将胚胎留在输卵管内，”贾里德说。输卵管分泌的一种类似乳汁的物质为胚胎提供营养。但这还不是全部。随着时间的推移，动物学家不断发现蚓螈幼崽以母亲的粘液和皮肤为食的例子——这种策略与许多青蛙为启动下一代而采取的产卵和离开行为截然不同。蚓螈对表面上看起来像面条的两栖动物表现出非凡的亲代关怀。

发现首只用奶水喂养幼崽的卵生两栖动物 | 科学新闻

如果是 环纹管鱼，该物种的幼崽在母亲泄殖腔周围待了很长时间，泄殖腔似乎会渗出一种粘稠的物质。“幼崽们很兴奋，经常在泄殖腔周围争抢位置，几乎把头完全放在泄殖腔里，”贾里德说。当研究人员研究液体的成分和行为时，他们发现幼崽正在以母亲专门释放的乳汁为食——这是对幼崽高亢声音的回应。

尽管这一发现令人惊讶，但这并非研究人员第一次发现非哺乳动物进化出自己的乳汁。这种物质与父母的照顾密切相关，为后代提供必需的食物，并在它们最脆弱的时候将它们留在身边。然而，哺乳动物的标准乳汁在动物中已经进化了多次，包括那些我们通常不认为与溺爱父母有关的东西。

自然学家早就知道 一些鸟鸽子、企鹅和火烈鸟等鸟类会为后代生产自己的乳汁。1786 年，英国外科医生约翰·亨特观察到，无论性别，鸽子都会在喉咙嗉囊内壁形成一种富含脂肪和蛋白质的乳汁。此后的研究和观察强调，这些鸟类不仅会反刍食物，还会在幼鸟窝巢期间形成鸟乳来喂养它们。鉴于鸟类多次进化出自己的乳汁，而且鸟类从恐龙祖先那里继承了许多能力，研究人员认为，一些恐龙 可能关心 她们也用类似的方式对待自己的孩子。

关于非哺乳动物乳汁的研究和观察经常将“乳汁”一词 引号内，因为它与哺乳动物的乳汁并不完全相同，也不具有相同的进化起源。辛辛那提大学昆虫学家 Joshua Benoit 表示，当谈到非哺乳动物的此类液体时，“我们通常称之为类似牛奶的物质”。真正的牛奶通常仅限于哺乳动物。然而，他指出，“就所有意图而言，它的作用是相同的，甚至其中的一些蛋白质也是相似的。”各种生物都会分泌出与牛奶直接类似的液体，并以完全相同的方式用来滋养后代。“采采蝇会产生一种白色且富含脂肪的类似牛奶的物质，由雌性分泌，用来滋养幼崽，”Benoit 说，并指出“它唯一缺少的就是成为合适的动物。”

尤其是无脊椎动物，似乎已经多次适应了类似牛奶的物质。说到父母抚养子女，我们首先想到的动物并不是蜘蛛。但在 2018 年， 科学生物学家宣布，他们发现了一种跳蛛，这种跳蛛会给幼蛛提供奶水，直到幼蛛长大到能够自食其力。在这种情况下，跳蛛会从腹部的沟壑中滴出一滴滴类似牛奶的液体。即使幼蛛长到成年大小，亲蛛也会继续给幼蛛喂奶。在幼蛛能够持续自己觅食之前，它们都有奶水可喝。

“节肢动物中已经进化出过几次类似牛奶的物质，”Benoit 说。苍蝇进化出这种液体至少三次，蟑螂进化出一两次，蜘蛛也进化出这种液体，甚至雄性蚂蚁也进化出这种液体。问题是为什么牛奶会一次又一次地出现。

弄清不同生物何时进化出乳汁和近亲抚育是一项更具挑战性的任务。乳汁的全部意义在于被摄取，而产生乳汁的软组织很少保存在化石记录中。弄清哺乳动物乳汁的史前史相对简单——所有哺乳动物都会产奶，因此在我们和鸭嘴兽的最后共同祖先中肯定存在这种现象——但当其他进化出相同行为的动物也出现这种情况时，就不那么简单了。

Benoit 表示，在大多数情况下，父母会先提供某种形式的照顾，然后才有可能为后代提供营养物质，如粘液、皮肤或乳汁。最近在 科学例如，还允许它的宝宝吃一些它的皮，以及一些小青蛙 似乎在吮吸 以类似的方式从父母那里获得营养。如果孔口或毛孔分泌出富含脂肪或蛋白质的液体来滋养后代，随着时间的推移，这些液体就会转化成替代乳汁。

乳汁与父母抚育之间的密切联系或许能为古生物学家提供一些指导，帮助他们了解不同动物何时开始产奶。 2021年中，研究人员描述了一种 9900 万年前的蜘蛛，它的卵囊里装满了蜘蛛幼崽。携带此类卵囊的现代蜘蛛物种通常会长时间守护其后代，携带卵囊本身就是父母照顾的一种形式。在蜘蛛化石和其他无脊椎动物中寻找此类关联可能有助于研究人员找到远古时期制造类似乳汁物质的物种或进化群体的良好候选者。现代产奶者的相互关系也可以帮助完善搜索。Benoit 指出，所有采采蝇都会制造类似乳汁的物质，因此这种能力可能可以追溯到大约 5000 万年前该群体的起源。

毫无疑问，父母的照顾和母乳供应帮助哺乳动物从最早的恐龙时代一直繁衍生息，然而 哺乳动物并不独特 帮助后代。许多生命形式都进化得像野兽一样，做出父母的牺牲来帮助下一代茁壮成长。下次你在人行道上看到一只鸽子——或者如果你很幸运的话，在热带森林里看到一只蚓螈——想想我们共同的关爱。