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哺乳行為可以說是哺乳動物最具標志性的特征，母乳為后代提供了充足的養(yǎng)分。有些雄性哺乳動物也能夠產(chǎn)奶，雖然很少派上用場，但這也并不奇怪，畢竟哺乳動物體內(nèi)多多少少都具備乳腺這一用于產(chǎn)奶的特殊腺體。

所以哺乳動物也用盡一切辦法實現(xiàn)哺乳。沒有嘴唇的哺乳動物如鯨，它們的乳腺區(qū)有肌肉，能自動將乳汁壓入幼鯨的口中。而沒有乳頭的低等哺乳動物鴨嘴獸也沒有放棄哺乳，其乳腺分泌的乳汁沿毛流出，供幼仔直接舐吸。

抹香鯨的哺乳行為

一直以來我們都認為乳汁是哺乳動物的專利。不可思議的是，有些無脊椎動物竟然悄悄地掌握著“哺乳”的技能。比如早在2016年，科學家就報告了蟑螂產(chǎn)奶，而且稱其為“地球上最有營養(yǎng)的物質(zhì)之一”。

當然平日里經(jīng)常與我們打交道的那些蟑螂并沒有這種潛質(zhì)，但是太平洋折翅蠊（Diploptera punctata）是一個例外。太平洋折翅蠊主要生活在遠東和大洋洲，它不僅能夠產(chǎn)奶，而且還是蟑螂界唯一一種胎生蟑螂。

當雌性太平洋折翅蠊懷孕時，其尾部的育囊袋會分泌富含蛋白質(zhì)的高營養(yǎng)液來哺育體內(nèi)的小蟑螂胎兒。胚胎吸收了媽媽的“乳汁”后，會在體內(nèi)將這些液體轉(zhuǎn)化為結(jié)晶體。

蟑螂奶的發(fā)現(xiàn)其實是一個偶然，這得益于愛荷華大學的研究院內(nèi)森·考森斯（Nathan Coussens）。他首先在太平洋折翅蠊體內(nèi)觀察到了一些晶體，雖然他的導師拉馬斯瓦米（Ramaswamy）起初以為那只是單純的尿素結(jié)晶，但這并沒有打消考森斯的研究欲望，并最終促使了蟑螂奶的發(fā)現(xiàn)。

亮閃閃的為蟑螂奶結(jié)晶圖像

2016年，一批來自美國、加拿大、日本和印度的科學家在進行了近十年的研究后指出，這些結(jié)晶含有蛋白質(zhì)、脂肪和糖，就像是完整的食物。而通過蛋白質(zhì)序列分析發(fā)現(xiàn)，它們有全部必要的氨基酸。

可以說“蟑螂奶”是幼體極好的食物來源，做個比較，在同等分量下，蟑螂奶提供的能量是普通牛奶的3倍，堪稱奶制品界的壓縮餅干。

與太平洋折翅蠊相似的還有一種叫做“采采蠅（Tsetse Flie）”的昆蟲，它也是實行類似于“胎生、哺乳”繁殖策略的昆蟲。但是采采蠅可能不屑于和蟑螂放在一起比較，因為人家是有正經(jīng)的乳腺的。

采采蠅所謂的乳腺，其實對應的是其他昆蟲的子宮副腺。它的胚胎發(fā)育仍舊是由卵提供養(yǎng)分，但是幼體在孵化后并不馬上產(chǎn)出，而是寄居于母體體內(nèi)，由乳腺提供養(yǎng)分，直到幼體接近蛹化時才產(chǎn)出。這種生殖方式也被稱為腺養(yǎng)胎生（adenotrophic viviparity），或者蛹生（pupiparity）。

采采蠅和果蠅的生殖系統(tǒng)比較

哺乳動物通過臍帶給胎兒傳遞營養(yǎng)物質(zhì)，但是沒有胎盤與臍帶的采采蠅與太平洋折翅蠊靠的是幼蟲的“自力更生”。雌蟲將富含營養(yǎng)物質(zhì)的“乳汁”分泌至子宮內(nèi)，幼蟲便靠嘴攝入，然后用胃消化。

所以幼體在產(chǎn)出時，體型幾乎和母體一樣大。加州大學戴維斯分校研究采采蠅的昆蟲學家杰弗里·阿塔爾多（Geoffrey Attardo）將其類比為“生下一個18歲的孩子”。

采采蠅成蟲（左）與剛產(chǎn)出的幼體（右）

新生的采采蠅看上去相當豐滿，移動起來像個彈簧。其實這白色的幼蟲就像是一大袋乳汁，如果你弄破他的消化道，這些乳汁就會溢出來。

剛剛出生的采采蠅幼蟲 圖源：Geoffrey M Attardo

阿塔爾多吉他的同事曾對其進行化學和遺傳學分析，他驚訝地發(fā)現(xiàn)這種乳汁與哺乳動物乳腺的產(chǎn)物在蛋白質(zhì)種類上十分地相似。也是靠這豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，采采蠅得以安安心心完成化蛹前的生長發(fā)育，最后安全地在地下挖洞，并成為一只咬一口就能傳播致命昏睡病的成蟲。

昆蟲界在進化道路上出現(xiàn)了這么幾匹“黑馬”，和哺乳動物在進化地位差不多平起平坐的鳥類自然不服?；鹆银B是為數(shù)不多的產(chǎn)奶的鳥類，而且雌鳥和雄鳥都會產(chǎn)奶。當然它靠的并不是乳腺，而是靠其食管后端暫時貯存食物的嗉囊。

雄雌火烈鳥共同筑巢并孵化一個鳥蛋。在此期間，成鳥會產(chǎn)出豐富的嗉囊乳，之后長達九個月的時間里，火烈鳥幼鳥都將以此為食。另外幼鳥向父母乞食發(fā)出的聲音會刺激成鳥的大腦釋放催乳素。神奇的是這與幫助人類產(chǎn)奶的催乳素是同一種，它可以促使父母嗉囊中的細胞膨脹并分泌乳汁。

火烈鳥乳汁中的蛋白質(zhì)、脂肪含量都比哺乳動物的乳汁高，而且顏色為亮粉色。這是因為親鳥在乳汁中加入了類胡蘿卜素，這是一種抗氧化劑，可以促進幼鳥的健康快速成長。

哺乳的火烈鳥

可以說親鳥在哺育的時候把盡可能多的能量與養(yǎng)分融入了嗉囊乳汁中，所以在喂養(yǎng)幼鳥過程中，親鳥也會變得憔悴。相比于其他鳥類，這似乎不是一種最佳的喂養(yǎng)方式，為什么它們不能單純地喂食一些小昆蟲呢？

英國?？巳卮髮W的火烈鳥研究者保羅·羅斯（Paul Rose）認為火烈鳥屬于濾食性動物，它們獨特而彎曲的喙就像一個篩子，幼鳥的直喙變厚變彎是需要一定的時間的，而且也需要更多的時間掌握濾食方式。所以火烈鳥的喂養(yǎng)方式是與其覓食方式及身體構(gòu)造相適應的。

還有一些鳥類，比如我們熟悉的鴿子、帝企鵝等都有“哺乳行為”。但是它們無論是在行為模式、持續(xù)時間還是從功能上都與哺乳動物的哺乳有很大不同。于是在這個時候，一只神奇的小蜘蛛現(xiàn)身了。

2018年我國科學家權(quán)銳昌及其博士后陳占起的研究團隊首次發(fā)現(xiàn)并證實了一種名為大蟻蛛（Toxeus magnus）的跳蛛也具有“哺乳行為”，而且這種哺乳行為在上述各方面都和哺乳動物的哺乳現(xiàn)象十分一致。

親代蜘蛛通過生殖溝分泌液滴，供新孵化的幼蛛吸食，科研人員將這種液滴稱為“蜘蛛乳汁”。經(jīng)過分析測定后發(fā)現(xiàn)，“蜘蛛乳汁”中蛋白質(zhì)的含量竟是牛奶的4倍左右，而脂肪和糖類的含量則低于牛奶。

大蟻蛛的哺乳器官

這對于幼蟲的生長發(fā)育是十分重要的，當研究人員用涂改液堵塞生殖溝來阻止親本產(chǎn)奶的能力時，所有的幼體在11天內(nèi)死亡，這說明它們是完全依賴于乳汁的。而有關乳汁的形成，科學家猜測這可能是由未孵育的卵形成的。

另外比較特殊的是大蟻蛛具有超長期的親代哺育行為。幼蛛在最初孵化的20天內(nèi)完全依賴乳汁生活，20日齡的幼蛛可以長到親本的一半左右。第20天到第40天是過渡期，幼蛛會自己外出捕獵，也會繼續(xù)吸食乳汁，40天后完全斷奶。

大蟻蛛生長發(fā)育的四個階段

但是斷奶后的幼蛛并不會離開母親，甚至成年后也會繼續(xù)和母親生活在同一巢穴，而蜘蛛也會照顧成年后的后代，表現(xiàn)出超長的親代撫育行為。這種行為曾經(jīng)被認為僅存在壽命較長的高等社會性脊椎動物類群中。

有趣的是，雄性后代就沒那么幸福了，在長大后它們的的姐妹和母親會聯(lián)手將它們趕出巢穴。

隨著越來越多類似“哺乳”行為的發(fā)現(xiàn)，科學家也重新思考哺乳和“乳汁”的定義。一些哺乳動物學家認為“乳汁”應該指哺乳動物特有的乳腺分泌的液體。但是也有很多科學家認為任何由親代合成或者高度加工，且對于它們后代是必須的物質(zhì)，都可以被稱為乳汁。

如果按照這個定義，非哺乳動物的哺乳行為可能更加普遍。德國拜羅伊特大學的桑德拉·斯泰格爾（Sandra Steiger）發(fā)現(xiàn)了一種埋葬蟲（Nicrophorus orbicollis），它們的幼蟲都需要父母“親吻式喂養(yǎng)”：成蟲父母會先吃一些腐肉并消化，然后直接喂到幼蟲嘴里。

埋葬蟲

當他們改為人工喂養(yǎng)液化腐肉時，這些幼蟲幾乎全在成蛹之前死亡，這表明父母的口腔內(nèi)的液體對小甲蟲的生存至關重要，這似乎也可以被稱為“甲蟲乳汁”。

不過無論如何定義乳汁，我們都不可否認乳汁比哺乳動物有著更為久遠的歷史。演化生物學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)哺乳行為的起源可以追溯到3億多年前，比哺乳動物的出現(xiàn)還早了一億年。

隨著分子生物學的發(fā)展，科學家得以了解與乳汁內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)相關的基因，比如乳汁中最重要的成分之一酪蛋白。

2008年的一項研究結(jié)果顯示，大約1.7億年前，早期“前哺乳動物”的蛋中的卵黃蛋白原就開始消失。卵黃蛋白原是胚胎發(fā)育過程中的重要營養(yǎng)物質(zhì)，取而代之的是功能與之相似的酪蛋白。

目前認為，現(xiàn)代哺乳動物的祖先的卵是一種多空的薄殼蛋（我們可以參照鴨嘴獸），很容易被風干。美國愛達荷大學的哺乳動物學專家認為乳汁最初的功能可能是為放在干燥地表上的薄蛋殼提供水分。最初的哺乳動物并沒有乳頭，它們可能通過胸部的毛孔將液體滴到卵上。除了保濕，乳汁也可以防止微生物的入侵。

隨著生命的演進，乳汁顯然有著更重要的作用。有一些科學家分析了5500多種哺乳動物乳汁樣品的成分后發(fā)現(xiàn)，一些哺乳動物的需求與它們的乳汁成分之間有著驚人的一致性。

比如冠海豹在冰上哺育幼仔，它們的乳汁中脂肪含量超過60%，所以只要四天幼仔的體重就能夠翻倍。而人類母乳中糖的數(shù)量和種類超過了其他類人猿，它們可以幫助我們抵抗病菌。

但是不管動物的乳汁存在著多少的差異，不管動物是否具有哺乳行為，它們選擇的都是最有利于后代生存的親本撫育模式，也都為后代而盡可能地付出。

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原標題：《蟑螂奶、蜘蛛奶，動物界有哪些奇葩的哺乳行為》

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