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哺乳动物的乳汁如何而来

2015-11-10 浏览: 469 评论:0

摘要: 在我们来到这个世界的头几个月,母乳是大多数人赖以生存的源泉。它填饱了婴儿的肚子,也为脆弱的小生命提供了纯天然的“白色滋养”。 除了人类拥有乳汁生产功能之外,我们所熟悉的鲸鱼、海豚、蝙蝠、狗、猫、大象等雌性物种均可以通过分泌乳汁养育下一代。那么问题来了,我们是从...

在我们来到这个世界的头几个月,母乳是大多数人赖以生存的源泉。它填饱了婴儿的肚子,也为脆弱的小生命提供了纯天然的“白色滋养”。

除了人类拥有乳汁生产功能之外,我们所熟悉的鲸鱼、海豚、蝙蝠、狗、猫、大象等雌性物种均可以通过分泌乳汁养育下一代。那么问题来了,我们是从什么时候开始拥有这些天然营养品的呢?

 小狗狗在吃奶

从“蛋”说起

为了追溯乳汁的“始祖”,科学家把目光投向了最早从海洋“登陆”的动物们。这些早期的陆地动物大多进化成了脊椎动物,并最终分化成了爬行动物、鸟类和哺乳动物。

就像它们的鱼类祖先一样,这些动物也通过产蛋(卵)繁殖下一代。但是比起海洋,它们的蛋更适应陆地的生存环境。比如,纤维状、具有多孔渗水性的蛋壳使胚胎能够充分与陆地环境接触,此外,这些蛋还拥有专门的薄膜供胚胎与空气进行氧气和二氧化碳的简单交换。

但这也存在一个问题,蛋壳的渗水性使它们极其容易受天气的影响和“摆布”。如果气温过高或天气过于干燥,胚胎的水分便会迅速流失。所以,这些脊椎动物也不得不想一些其他法子来保护它们的下一代。

为此,一部分动物(爬行动物和鸟类的祖先)逐渐发展并“研制”出了坚硬、钙化且防水的蛋壳,就像我们今天看到的鸡蛋壳一样。显然,这些“升级”后的蛋能有效防止水分流失。

但是,还有一些动物(哺乳动物的祖先)却并未改变它们蛋壳的“质地”。渐渐地,多孔渗水性蛋壳的优势显现了——它们使这些动物的胚胎能够从外界获得额外的水分和营养素。此外,由于母体自身表皮的单腺细胞也会分泌水分和其他有用的化学物质(比如营养素或抗菌剂),而这些水分和营养素也能通过与蛋壳的亲密接触,经由气孔进入蛋中,以保证胚胎的水分和营养供给。

看来,蛋壳的“坚持”在这其中功不可没。那么,小宝宝“破壳而出”后,它们的妈妈又会怎么做呢?

后天的母体滋养

所幸,当这种依赖母体分泌物中的水分和营养素的模式建立起来后,即使幼崽从蛋里孵化出来了,也依然会继续“食用”这些水分和营养素。虽然一开始,母亲们皮肤表面这层湿润的物质只是简单地用来为蛋“保湿”,但随着时间的推移,它们也逐渐从食物和环境中获得了更多有利于下一代成长的化学物质。与此同时,分泌营养物质的简单腺体也变得日益复杂而精密。

在一些两栖动物中,比如一种蠕虫状的蚓螈,它们的雌性物种皮肤表面就覆盖了一层湿润的“混合物”,这种物质含有丰富的营养素和脂肪。一旦幼崽从蛋里孵化出来,蚓螈母亲便会用牙齿刮掉自己皮肤表面这层营养物质,并用它一点一点地喂食幼崽。科学家认为,这种行为的本质就是早期的母乳喂养。而这些来自表皮,含丰富营养的复杂混合物,其成分也与今天哺乳动物分泌的乳汁十分接近。

历史追溯到这里,科学家们似乎离乳汁的“始祖”越来越近了。现在,学者们只需要解决最后一个问题,这些动物是从何时开始产生这些“类乳”营养素的呢?

乳汁,源远流长

然而,研究结果却让科学家们颇为吃惊——乳汁里许多相关物质和基因出现时间更早,比如乳汁中最重要的成分酪蛋白就是其中之一。2008年的一项研究结果显示,大约1.7亿年前,早期“前哺乳动物”蛋中的卵黄蛋白原(胚胎发育过程中的重要营养物质)开始逐渐消失。原本,在所有脊椎动物祖先体内都含有三种与“卵黄蛋白原”生成相关的基因,但是,它们却在随后的进化发展中,逐渐失去了这三种基因的活性,直至丧失作用。

科学家称,哺乳动物的祖先之所以会“叫停”这三种基因,一定是因为它们找到了可以有效替代卵黄蛋白原的营养物质。而这个“替代品”正是以酪蛋白为主的“乳汁”类营养物质。

既然在哺乳动物正式形成之前,卵黄蛋白原就已经消失,并出现了可以替代供给营养的酪蛋白,这也就说明,比起哺乳动物,“乳汁”拥有更古老的历史。

母爱的传承

其实,除了哺乳动物之外,也有极少数非哺乳动物在漫长的历史进程中幸运地产生了类似乳汁的液体。例如,某些种类的蟑螂(太平洋折翅蠊)就能产生一种富含蛋白质的乳状液体,而这些液体也被它们用来喂养胚胎。

还有一些鸟类,比如鸽子,火烈鸟,帝王企鹅,它们都会在咽喉附近的液囊中产生营养丰富的乳状流体。在某些情况下,甚至连雄性个体也可以产生这种“乳汁”,并将它们“送到”雏鸟的嘴里。虽然这些类乳物质与哺乳动物的乳汁有着本质区别,但它们所传递的母爱都是一样的。

总之,哺乳是一种亿万年前就存在的原始行为,它之所以会出现,是因为这些早期陆地动物们在抚育下一代时需要面临一系列严峻的挑战。为了应对外界多变的自然环境,它们需要不停地改变和创造,从而为宝宝健康成长提供最好的准备。今天,一个母亲用乳汁喂养她的孩子,这种充满关爱和呵护的行为可以连接并追溯到第一只地球动物的出现,它就像一根完整的链条,见证了母亲对下一代无微不至的奉献和爱。

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