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哺乳動物的乳汁如何而來

作者:佚名 2015-11-10 瀏覽: 7,395 評論:0

摘要: 在我們來到這個世界的頭幾個月,母乳是大多數(shù)人賴以生存的源泉。它填飽了嬰兒的肚子,也為脆弱的小生命提供了純天然的“白色滋養(yǎng)”。 除了人類擁有乳汁生產(chǎn)功能之外,我們所熟悉的鯨魚、海豚、蝙蝠、狗、貓、大象等雌性物種均可以通過分泌乳汁養(yǎng)育下一代。那么問題來了,我們是從...

在我們來到這個世界的頭幾個月,母乳是大多數(shù)人賴以生存的源泉。它填飽了嬰兒的肚子,也為脆弱的小生命提供了純天然的“白色滋養(yǎng)”。

除了人類擁有乳汁生產(chǎn)功能之外,我們所熟悉的鯨魚、海豚、蝙蝠、狗、貓、大象等雌性物種均可以通過分泌乳汁養(yǎng)育下一代。那么問題來了,我們是從什么時候開始擁有這些天然營養(yǎng)品的呢?

?小狗狗在吃奶

從“蛋”說起

為了追溯乳汁的“始祖”,科學家把目光投向了最早從海洋“登陸”的動物們。這些早期的陸地動物大多進化成了脊椎動物,并最終分化成了爬行動物、鳥類和哺乳動物。

就像它們的魚類祖先一樣,這些動物也通過產(chǎn)蛋(卵)繁殖下一代。但是比起海洋,它們的蛋更適應陸地的生存環(huán)境。比如,纖維狀、具有多孔滲水性的蛋殼使胚胎能夠充分與陸地環(huán)境接觸,此外,這些蛋還擁有專門的薄膜供胚胎與空氣進行氧氣和二氧化碳的簡單交換。

但這也存在一個問題,蛋殼的滲水性使它們極其容易受天氣的影響和“擺布”。如果氣溫過高或天氣過于干燥,胚胎的水分便會迅速流失。所以,這些脊椎動物也不得不想一些其他法子來保護它們的下一代。

為此,一部分動物(爬行動物和鳥類的祖先)逐漸發(fā)展并“研制”出了堅硬、鈣化且防水的蛋殼,就像我們今天看到的雞蛋殼一樣。顯然,這些“升級”后的蛋能有效防止水分流失。

但是,還有一些動物(哺乳動物的祖先)卻并未改變它們蛋殼的“質地”。漸漸地,多孔滲水性蛋殼的優(yōu)勢顯現(xiàn)了——它們使這些動物的胚胎能夠從外界獲得額外的水分和營養(yǎng)素。此外,由于母體自身表皮的單腺細胞也會分泌水分和其他有用的化學物質(比如營養(yǎng)素或抗菌劑),而這些水分和營養(yǎng)素也能通過與蛋殼的親密接觸,經(jīng)由氣孔進入蛋中,以保證胚胎的水分和營養(yǎng)供給。

看來,蛋殼的“堅持”在這其中功不可沒。那么,小寶寶“破殼而出”后,它們的媽媽又會怎么做呢?

后天的母體滋養(yǎng)

所幸,當這種依賴母體分泌物中的水分和營養(yǎng)素的模式建立起來后,即使幼崽從蛋里孵化出來了,也依然會繼續(xù)“食用”這些水分和營養(yǎng)素。雖然一開始,母親們皮膚表面這層濕潤的物質只是簡單地用來為蛋“保濕”,但隨著時間的推移,它們也逐漸從食物和環(huán)境中獲得了更多有利于下一代成長的化學物質。與此同時,分泌營養(yǎng)物質的簡單腺體也變得日益復雜而精密。

在一些兩棲動物中,比如一種蠕蟲狀的蚓螈,它們的雌性物種皮膚表面就覆蓋了一層濕潤的“混合物”,這種物質含有豐富的營養(yǎng)素和脂肪。一旦幼崽從蛋里孵化出來,蚓螈母親便會用牙齒刮掉自己皮膚表面這層營養(yǎng)物質,并用它一點一點地喂食幼崽??茖W家認為,這種行為的本質就是早期的母乳喂養(yǎng)。而這些來自表皮,含豐富營養(yǎng)的復雜混合物,其成分也與今天哺乳動物分泌的乳汁十分接近。

歷史追溯到這里,科學家們似乎離乳汁的“始祖”越來越近了?,F(xiàn)在,學者們只需要解決最后一個問題,這些動物是從何時開始產(chǎn)生這些“類乳”營養(yǎng)素的呢?

乳汁,源遠流長

然而,研究結果卻讓科學家們頗為吃驚——乳汁里許多相關物質和基因出現(xiàn)時間更早,比如乳汁中最重要的成分酪蛋白就是其中之一。2008年的一項研究結果顯示,大約1.7億年前,早期“前哺乳動物”蛋中的卵黃蛋白原(胚胎發(fā)育過程中的重要營養(yǎng)物質)開始逐漸消失。原本,在所有脊椎動物祖先體內(nèi)都含有三種與“卵黃蛋白原”生成相關的基因,但是,它們卻在隨后的進化發(fā)展中,逐漸失去了這三種基因的活性,直至喪失作用。

科學家稱,哺乳動物的祖先之所以會“叫?!边@三種基因,一定是因為它們找到了可以有效替代卵黃蛋白原的營養(yǎng)物質。而這個“替代品”正是以酪蛋白為主的“乳汁”類營養(yǎng)物質。

既然在哺乳動物正式形成之前,卵黃蛋白原就已經(jīng)消失,并出現(xiàn)了可以替代供給營養(yǎng)的酪蛋白,這也就說明,比起哺乳動物,“乳汁”擁有更古老的歷史。

母愛的傳承

其實,除了哺乳動物之外,也有極少數(shù)非哺乳動物在漫長的歷史進程中幸運地產(chǎn)生了類似乳汁的液體。例如,某些種類的蟑螂(太平洋折翅蠊)就能產(chǎn)生一種富含蛋白質的乳狀液體,而這些液體也被它們用來喂養(yǎng)胚胎。

還有一些鳥類,比如鴿子,火烈鳥,帝王企鵝,它們都會在咽喉附近的液囊中產(chǎn)生營養(yǎng)豐富的乳狀流體。在某些情況下,甚至連雄性個體也可以產(chǎn)生這種“乳汁”,并將它們“送到”雛鳥的嘴里。雖然這些類乳物質與哺乳動物的乳汁有著本質區(qū)別,但它們所傳遞的母愛都是一樣的。

總之,哺乳是一種億萬年前就存在的原始行為,它之所以會出現(xiàn),是因為這些早期陸地動物們在撫育下一代時需要面臨一系列嚴峻的挑戰(zhàn)。為了應對外界多變的自然環(huán)境,它們需要不停地改變和創(chuàng)造,從而為寶寶健康成長提供最好的準備。今天,一個母親用乳汁喂養(yǎng)她的孩子,這種充滿關愛和呵護的行為可以連接并追溯到第一只地球動物的出現(xiàn),它就像一根完整的鏈條,見證了母親對下一代無微不至的奉獻和愛。