哺乳、啃老、喪偶式育兒......這種蜘蛛刷新你的認知

　　來源：科學大院

　　哺乳和長時間撫育後代這兩種行為都被認為是少數高等脊椎動物的專利，如果有人告訴你：無脊椎動物蜘蛛也會哺乳，也會把孩子照顧到成年，你是否會大吃一驚！

　　中國科學院西雙版納熱帶植物園權銳昌研究員及其同事陳佔起等組成的研究團隊，在國際上發現了首例哺乳動物之外能通過哺乳養育後代的現象，為動物哺乳行為進化研究方向打開了新領域。

權銳昌研究員和陳佔起博士在實驗室研究大蟻蛛（圖片來源：中科院科技攝影聯盟王曉亮）

　　11月30日，研究成果論文以「Prolonged milk provisioning in a jumping spider」 （一種跳蛛的長期哺乳行為）為題在線發表在國際權威學術期刊《科學》（Science）雜誌上，並被《科學》雜誌重點報道。

　　其實，除了「蜘蛛哺乳」，這篇論文里還有不少有趣的發現！

　　蜘蛛寶寶居然是吃奶的？

　　大蟻蛛（學名：Toxeus magnus），為跳蛛科蟻蛛屬的動物，分布在東南亞和中國南部。科學家發現會哺乳的，就是這種蜘蛛。不過，這種奇妙的現象是怎麼發現的？

大蟻蛛（雄）（圖片來源：陳佔起）

　　首先，研究人員在研究過程中發現，小蜘蛛出生20天後才會出巢，那麼這20天它們吃什麼呢？是父母直接餵食？反芻？還是吃父母的排泄物？或者營養卵？

　　經過觀察，以上所有的假設都被推翻了。終於，天天泡在實驗室的陳佔起發現，幼蛛聚集在母親的腹部，做出看似和哺乳動物吃奶一樣的行為。難道蜘蛛寶寶是吃奶的？！

　　於是陳佔起等人進行了一系列的實驗：

　　在幼蛛剛出生的時候，便把蜘蛛母親腹部泌乳部位堵住，使得幼蛛們無法從媽媽那兒吃到乳汁。可憐的幼蛛們在熬過了10天的艱難歲月之後，全部餓死了。這也是科學家們第一次拿到蜘蛛哺乳的行為學證據。

沒有吃到奶的幼蛛餓死了（圖片來源：陳佔起）

　　但此時，研究人員並沒親眼看到蜘蛛的「乳汁」。接下來陳佔起用手輕輕擠壓哺乳期的蟻蛛腹部生殖溝（分泌乳汁的器官），果然看到了滴滴液體。剛剛擠出來的液體是乳白色的，與哺乳動物的乳汁非常相近。

蜘蛛母親分泌的「乳汁」（圖片來源：陳佔起）

　　這種液體這到底是不是「奶」呢？科學家們對它進行了成分分析。最終發現，它的蛋白質的含量竟然可以達到牛奶的4倍，而脂肪和糖類的含量則低於牛奶。看來，蟻蛛確實產生了「奶」，擁有哺乳能力。

　　問題來了，蜘蛛奶那麼有營養，人能不能喝上？

　　對不起，很難。成年蜘蛛的體型大小只有6到7毫米左右，每一隻大蟻蛛母親每一次擠出來的奶，只有大約1-2微升。實驗中，科學家用了22隻蟻蛛母親，才採取了大約20微升的奶。

　　是後代「啃老」， 還是母親不願「放手」？

　　在一次野外採集的時候，陳佔起偶然發現了一種奇怪的現象：很多隻個體很大的蟻蛛擠在一個巢里，這是否代表蜘蛛還會照顧成年之後的後代？這種現象如果出現在無脊椎動物里，是非常驚人的。

自然狀態下的大蟻蛛巢穴（圖片來源：中科院科技攝影聯盟王曉亮）

　　無脊椎類動物往往在後代剛剛出生的時候，就停止了撫育行為。有一些動物會撫養後代到營養獨立期（營養獨立就是後代有了捕食能力，可以自己生存）。但是性成熟之後仍然撫育後代的行為，在無脊椎動物中極其罕見。是不是大蟻蛛真的可以像高等哺乳動物一樣對後代進行超長撫育？

　　研究人員把把大蟻蛛採集回實驗室，進行養殖，記錄下它們的生活過程。他們發現，蟻蛛性成熟是在53天左右，而直到75天之後，已經成熟的小蜘蛛依舊生活在母親身邊。

研究人員在野外採集大蟻蛛（圖片來源：中科院科技攝影聯盟王曉亮）

　　在第20天的時候，幼蛛才會出巢，出巢時體長就增長到了出生時的三倍左右，但研究人員從來沒看到母親餵養它們，也沒看到它們自己捕獵物。它的食物來源到底是什麼？正是這個問題的出現，才使蜘蛛也存在哺乳行為得到了證實。科學家們在研究A的過程中發現了B，這真是一個驚喜。

　　事實上，小蜘蛛並不是只在前20天吃奶。從20天到40天為「斷奶」前的過渡期，幼蛛會自己外出捕獵，也會繼續從母體吸食「乳汁」。大約從40天起幼蛛完全斷奶，而此時的幼蛛體長已經達到成年個體的八成。

　　從斷奶到成年大約經過兩個禮拜，性成熟之後，它們並不會離開母親，而是繼續一起生活。為了證明這個現象，研究人員又做了兩個實驗。

實驗室觀察大蟻蛛（圖片來源：中科院科技攝影聯盟王曉亮）

　　第一個實驗是在20天小蜘蛛擁有捕食能力時，把母親移走。第二個實驗中，不把母親移走，但是把母親產奶的部位堵住。

　　結果表明，母親從20天開始的撫育（不是餵奶）極其重要。母親在的情況下，幼蛛存活率會增加。它們長得更好，身體更健壯。

乳汁和長期撫育對子女成年指標的影響（圖片來源：陳佔起）

　　但這是不是就證明了20天到40天這段時間，餵奶沒有任何意義呢？其實不是。因為在實驗室里沒有捕食者。一旦中止哺乳，幼蛛從20天開始，自己出巢的頻率就增加。如果母親在這段時間繼續餵奶，則意味著幼蛛不需要經常出巢捕食，減少了被天敵捕食的壓力。

　　為了證明大蟻蛛的長期撫育行為不是偶然現象，研究人員用了來自19個家庭的207個幼蛛。最重要的是，他們在一樣的條件下研究了其他同一個屬的九種蜘蛛，沒有一種有和大蟻蛛同樣的行為（此部分為陳佔起觀察結果，未發表）。

（圖片來源：陳佔起）

　　關於性別 不得不說的兩件事 喝奶會變娘？

　　蟻蛛成年之後，母親的照料還有什麼意義呢？研究人員發現：如果母親在幼蛛身邊，那麼幼蛛長到成年的時候，雌性與雄性間比例竟然是5.5比1；如果母親不在，性別比例是1：1。此結果表明，有可能是蟻蛛母親改變了小蟻蛛的性別。

　　為什麼是「改變」，而不是母親殺死了部分雄性？因為這種蟻蛛的存活率非常高。有76%小蜘蛛可以活到成年，即使24%死亡的全部是雄性，也無法達到5.5：1的比例。但母親是如何做的改變性別的，還沒有確切答案。大蟻蛛母親到底是哪一個敏感的時期調控孩子性別的，還需要後續進一步的研究。

　　蜘蛛中也有母系社會？

　　研究人員發現，成年之後的雌蛛後代仍繼續和母親生活在同一巢穴。但是當雄蛛後代成年後，母親和其姐妹則會將成年的雄性個體驅趕離巢。

大蟻蛛在其巢穴附近活動（圖片來源：中科院科技攝影聯盟王曉亮）

　　大蟻蛛的家庭中，父親不參與撫育（它們也是「喪偶式育兒」么？）。在它們的家庭中，男性幾乎沒有什麼存在感，要麼是一個母親帶著小寶寶，要麼是一個母親帶著成年的女兒，父親從始至終不負責任，兒子在成年的那一刻都被轟走了。

　　從目前的研究來看，大蟻蛛每一個個體都有繁殖的機會，也沒有非常明確的社會分工，這種社會機制與螞蟻、蜜蜂這類社會性昆蟲差別極大，反而跟大象的社會的構成或者人類的母系社會更加接近。

　　結語

　　此兩項發現（哺乳、超長親代撫育）將激發科學家重新衡量和定位有關哺乳現象、哺乳行為以及長期的親代撫育在動物界，尤其是無脊椎動物中的存在現狀、進化歷史和意義。

　　代體內物質（比如乳汁）的現象是非常罕見的，而此項研究在大蟻蛛中發現了親代長期撫育後代的證據，並為我們提供了非常全面論述。研究成果的激動人心之處還在於，提供了在無脊椎動物中發現迄今為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，此項發現會幫助科學家更好地了解親代對後代長期的乳汁餵養的進化。

　　最後，以中科院西雙版納熱帶植物園王力老師的小爆料結束文章吧，探索果然源自熱愛……

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