科学新知 | 蜘蛛也有奶？
哺乳已不是哺乳动物的专利，陈占起博士和他手里的蜘蛛将改写全世界的教科书
在最新一期的全球顶级学术杂志Science上，中科院西双版纳热带植物园的陈占起博士发表了一篇题为Prolonged milk provisioning in a jumping spider（一种跳蛛的长期哺乳模式）的论文。
砰的一下，学术界一下子炸开了锅。
要知道，Science是无数科学家梦寐以求的圣殿，在上边发表论文相当于获得了电影界的奥斯卡。在中国，这篇论文不仅仅是蜘蛛领域的第一篇Science，也是动物行为学的第一篇Science，更重要的是，它完全颠覆了我们以往对蜘蛛乃至无脊椎动物抚育行为的认知。那么，这篇论文究竟说了啥呢？
论文原文指路：http://science.sciencemag.org/content/362/6418/1052
论文的主角叫大蚁蛛（Toxeus magnus）。在野外，准备生宝宝的蛛妈妈会利用竹叶或者树叶精心建造一个繁殖巢穴，然后用蛛丝加固、并用蛛丝为自己的巢穴修建一个前门和一个后门。巢穴的内部则由蛛丝编织和铺垫。
A和B：成年雄性；C：成年雌性；D：亚成体
蚂蚁强劲的上颚和难闻的蚁酸让很多捕食者避之不及，因此蚁蛛伪装成蚂蚁的样子躲避天敌
大蚁蛛用竹叶搭建的巢穴
陈博士注意到，蛛妈妈腹部的外生殖沟处会分泌一些液体到巢内丝垫上，供新生的幼蛛吸食。当幼蛛长到一周左右则开始直接到蛛妈妈腹部取食这些液体，就和小狗吃奶一样。经检测，蜘蛛「奶」的蛋白质含量高达123.9毫克/毫升，是牛奶蛋白质含量的4倍！而且这奶一吃就是40天，考虑到这种蜘蛛53天就可以生长到成年，它们的「哺乳期」实在是长得惊人，大约相当于一个人到十几岁才断奶。
更进一步地，陈博士发现幼蛛出生后的前20天从不出巢，只在家里吸食母乳，它们的妈妈也不会带食物回家；后20天则既吃母乳也自己外出觅食。当长达40天的哺乳期结束时，幼蛛已经长到成年个体的八成大小，开始自力更生了。然而此时幼蛛仍然不会与母亲分家，外出觅食吃饱后，它们依然会乖乖「回家」。甚至成年后的女儿仍然会与妈妈生活在一起，但所有的儿子一旦成年就会被母亲和姐妹们扫地出门。是否有似曾相识的感觉？没错，这一切都与野猪、狮子、叶猴等高等哺乳动物的抚育过程一模一样。
幼蛛围绕在雌蛛腹部吸食「母乳」
身体长大后仍在巢内吸食「母乳」
那么蛛妈妈的哺乳和抚育对幼蛛的成长意味着什么呢？接下来，陈博士用一系列实验解答了这个问题。他将蜘蛛分为了4组：
第一组是空白对照，什么都不做，幼蛛们和妈妈自由自在地生活在一起。
第二组的蛛妈妈在幼蛛刚出生的时候，便被涂改液堵住腹部的泌乳部位，使得幼蛛们无法从妈妈那儿吃到乳汁（谁能想到，涂改液还能干这个）。可怜的幼蛛们在熬过了10天的艰难岁月之后，全部饿死了。
左图：雌蛛腹部泌乳处被涂改液封堵了
右图：母亲腹部被封堵后饿死的幼蛛
母亲的「乳房」被堵住之后，幼蛛们仍然试图在母亲腹部吸食乳汁
第三组的幼蛛待遇稍好一点，它们在出生后的第20天起被涂改液强行断了奶。比起对照组的幸福宝宝们，它们外出觅食的频率增高了——为了填饱肚子，它们不得不付出更多的努力。但是在妈妈的关怀下，他们依然可以健康地长大到成年。
第四组幼蛛的妈妈从第20天起就被移走，结果尽管它们更努力的捕食，可存活率依然很低、生长也更缓慢，到了成年也会体型更小——这说明蛛妈妈给宝宝们提供的可不仅仅只有奶，据陈博士观察和推测，它们还很可能还会为孩子清除寄生虫，使其更加健康地成长。
恒温、胎生、哺乳，是哺乳动物最大的三个特征，也是写进教科书里的金科玉律。但实际上，体温恒定的可不止哺乳类，还有鸟儿；直接从妈妈体内蹦出来的鱼类、蛇和昆虫也不在少数。唯有哺乳，是哺乳动物最为旗帜鲜明的特色，正因如此，当年分类学鼻祖林奈大神才以此为这一类群的动物命名。
除了哺乳动物，母鸽会用嗉囊的分泌物与食糜混合成的一种半固体状物质（鸽乳）去喂养幼鸽，火烈鸟、帝企鹅也有类似的行为。但显然这与真正的哺乳大相径庭。
然而陈博士研究的大蚁蛛，其哺乳无论从行为还是功能上都与哺乳动物一般无二。也就是说，「哺乳」将不再是哺乳动物的专利，也有可能发生在与哺乳动物亲缘关系极远的无脊椎动物类群中。令人意外的是，这种蚁蛛竟然能像高等脊椎动物（比如人类）一样将孩子照料到成年之后，完全颠覆了人们对无脊椎动物（蜘蛛、昆虫、虾蟹等）生完孩子就任其自生自灭的认知。更神奇的是，由蛛妈妈抚养长大（第一组和第三组）的小蜘蛛们雌性数量远远大于雄性；而失去母亲照顾（第四组）的小蜘蛛们性别比例基本维持在1:1——这就意味着蛛妈妈能通过某种手段有意识地调控自己孩子的性别！
这一发现无疑将使科学家们重新思考哺乳行为的起源、现状和进化模式。蜘蛛的大脑微不足道，却拥有如此之长的抚育期，这也将启迪进化生物学家、脑神经科学专家去探究它们是如何利用微小体积的中枢神经系统完成这一系列复杂的任务。在人工智能如此火热的今天，对蜘蛛神经的深入探索说不定也能促进机器人工业的发展。
作为普通公众的我们，除了坐等科学家们下一步的研究成果以外，或许还可小小期盼一下蜘蛛奶的上市。假如有一天超市里陈列着XX牌蜘蛛奶的时候，你是否有勇气品尝一杯呢？
论文背后的故事
同所有重大发现一样，陈占起博士和这种会哺乳的蜘蛛之间的故事也充满了意外和惊喜。
早在2012年，陈占起还在新加坡国立大学攻读博士学位，就关注到了大蚁蛛，但并非由于哺乳。大蚁蛛通常被认为是独行侠，只有在繁殖的时候雌蛛才会和孩子共度几天。然而在一次采样中陈博士发现一个巢里竟然有5只成年或亚成年的大蚁蛛，而且附近的巢里无一例外全都没有成年雄性。这是什么原因？囿于当时的博士课题，陈占起也只能将这一疑惑放在心里。
2016年，博士毕业半年之后，陈博士加入了中科院西双版纳热带植物园动物行为与环境变化关系组，以博士后身份在该组组长权锐昌研究员的支持下开始了新的工作。带着心中的疑惑，陈博士一到版纳便寻找起了大蚁蛛的繁殖巢，但苦苦寻觅了半年也没有结果，只能一边开始其他课题，一边接着寻找。
一天傍晚，陈博士晚饭后家人一起散步，陪儿子在一丛凤尾竹里捉迷藏，突然发现了竹叶包裹起来的繁殖巢。多年的职业嗅觉让他停下了脚步，仔细研究起来。令人惊喜的是，此处还有十几个这样的巢穴。
为了便于观察，陈博士将一个繁殖巢带回办公室和家里饲养，一养便是4个月。这过程中陈博士发现成年后的女儿依然会母亲生活在一起，儿子则的确会被赶出巢穴。但另一件更奇特的事情发生了：刚出生的幼蛛体长是0.9毫米，在身体长到3.5毫米之前它们从不外出觅食，它们的母亲也从未把食物带回巢里，那么它们是吃什么长大的呢？
营养卵（母亲生产的无法孵化的卵）？排泄物（母亲没有完全消化的粪便）？还是反刍物（母亲初步消化后反刍出来的食物）？这是在与权锐昌研究员以及硕士导师湖北大学生命科学学院焦晓国教授多次探讨后提出的假说。
于是陈占起又采集了19个雌蛛，记录了它们共207个孩子的孵化时间、第一次外出捕猎时间、体长增长速度、离巢时间，去验证上述假说。
就在一次记录结束时，已是凌晨一点半，陈博士正准备回家休息，忽然透过蛛丝织成的巢，发现一个家庭的幼蛛表现出了类似哺乳动物的哺乳行为。但由于蛛丝遮挡，看得并不清楚，陈博士也不敢确认。第二天陈博士将巢破坏掉，雌蛛很快用蛛丝建造起新的巢。这一次，通过薄薄的新巢，陈博士终于观察到幼蛛爬到母亲腹部，像小狗那样吃起了「奶」！幸福来得如此突然，幸运总是垂青经常加班处处留心之人！陈博士赶紧拿起手机拍下了这振奋人心的一幕，接着回家激动了一整夜。
仅仅有自己的观察显然难以让他人信服，陈博士接下来便设计了前文所述的一系列行为实验证明了「哺乳」的存在和意义，又通过显微镜和营养成分分析拿到了铁一般的直接证据。
陈博士和蜘蛛的故事就暂告一段落，但还远远未完待续。这个故事带给我们的除了戏剧般的激动人心，也有科学的细致和严谨。若不是最初对一巢五蛛的好奇，也就不可能有现在颠覆教科书式的发现。若没有滴水不漏的实验设计，异想也难有日会天开。
那么，蜘蛛的哺乳在生理构造上与哺乳动物有何异同？哺乳和长时间的抚育是大蚁蛛特有，还是无脊椎动物普遍行为呢？让我们期待科学家们接下来的研究。
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