Science:中科院西雙版納植物園權銳昌組發現大蟻蛛通過哺乳繁育後代

2021-01-15 生態與進化最前沿

中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員權銳昌及其同事陳佔起等組成的研究團隊,在國際上發現首例哺乳動物之外能通過哺乳養育後代的現象。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)為題在線發表於《科學》。

  哺乳歷來都被認為是哺乳動物獨有的行為,儘管鳥類、蟑螂等一些類群動物也提供類似「乳汁」的分泌物餵養後代,但無論是從行為模式上、持續時間上還是功能上都與真正哺乳動物的哺乳相差甚遠。版納植物園該項研究發現一種跳蛛(大蟻蛛)具有長期的「哺乳行為」,且這種哺乳行為在上述各方面都和哺乳動物極其一致。

  研究發現,新孵化出的幼蛛會吸食其母親從生殖溝分泌出的液滴生長發育,且在最初的20天之內完全依賴液體存活。研究人員將該液體稱為「蜘蛛乳汁」,經成分測定表明,「蜘蛛乳汁」蛋白質含量是牛奶的4倍左右,而脂肪、糖類含量低於牛奶。20日齡的幼蛛體長可成長到其母親的一半左右。第20天到第40天,幼蛛會自己外出捕獵,也會繼續從母體吸食「乳汁」,為「斷奶」前的過渡期。約40日齡起,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。研究發現,幼蛛斷奶後並不會離開其母親,而會繼續回巢生活,甚至成年之後的雌蛛後代仍繼續和母親生活在同一巢穴。但雄蛛後代成年後,母親和其姐妹則會將成年雄性個體驅趕離巢。該蜘蛛會照顧成年之後的後代,表現出超長的親代撫育行為模式,而這種撫育行為曾被認為僅存在於壽命較長的高等社會性脊椎動物類群中,例如人類和大象。

  該研究在哺乳、超長親代撫育方面的發現將推動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,尤其是在無脊椎動物中的存在現狀、進化歷史和意義。

  動物生態學家Nick Royle認為,大蟻蛛的長期哺乳行為研究成果令人振奮,在整個動物界,除了哺乳動物以外,親代為後代提供來自親代體內物質的現象非常罕見,而該研究在大蟻蛛中發現了親代長期撫育後代的證據,以及在無脊椎動物中發現了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,該發現可幫助科學家更好地了解親代對後代長期乳汁餵養的進化。

  該研究得到了國家自然科學基金面上項目、中科院東南亞生物多樣性研究中心、中國博士後科學基金會、版納植物園「一三五」項目等的支持。

  論文連結

大蟻蛛

大蟻蛛在其巢穴附近活動

實驗室觀察大蟻蛛


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