父母和子女間的關(guān)系,,哪些是精神的、哪些是物質(zhì)的,?精神的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么,?自然科學(xué)對這些貌似簡單的問題理解并不多。最近有一個進展,,在動物里,,發(fā)現(xiàn)子女為什么愛母親的一個化學(xué)原因。這個進展是幾位法國科學(xué)家很巧妙地將現(xiàn)代化學(xué)技術(shù)與古老的行為相結(jié)合而得到的,。法國科學(xué)家孝兒(Schaal),、哭牢
得(Coureaud)、郎哥娃(Langlois )和其他同事的研究結(jié)果于2003年7月3日,,
在英國的《自然》雜志發(fā)表,。他們找到母親吸引孩子的一個化學(xué)分子,由母親乳腺分泌的這個揮發(fā)性小分子,,引導(dǎo)嬰兒找到母乳的源泉,。
這種小分子屬于外激素。所以,,在我們理解這個使嬰兒愛母親的分子基礎(chǔ)之前,,我們不妨知道一點有關(guān)外激素的背景。一個動物可以將外激素分泌到體外,,同種屬其它動物可以感受外激素,。外激素在很多種動物里存在,從單細胞生物一直到哺乳動物,。不過,,外激素是否在人類存在及其重要性卻是沒有定論。動物可以通過外激素來告訴其它動物自己的行為和內(nèi)分泌狀態(tài),,它們可以載有動物的社會和性狀況信息,。外激素信號作用于其它動物后,通常有兩類反應(yīng):一種是感受動物立刻的“釋放”反應(yīng),,比如打架或者交配,;另一種是比較長久的效果,比如感受動物的生理和內(nèi)分泌激素水平被改變,。有些動物把外激素灑到自己地界上,,告訴其它動物這是自己的領(lǐng)地,閑人莫入(比如雄老鼠尿里有外激素,灑遍自己“國土”后,,勸其它雄鼠不要進來,,而歡迎雌鼠光臨)。有些動物用外激素告訴別人:我的官大(地位高),,你不要和我搶吃的,、或者搶異性。有些雄蝦尿里含外激素,,兩雄蝦相斗,,看誰撒出外激素多而定社會地位,贏了的以后走路碰到輸了的昂首挺胸,,輸了的走路讓道,。雄性亞洲大象在幼年發(fā)出的外激素是甜甜的:告訴其它成年雄象,我還小,,不會和你們競爭的,;成年雄性卻換一種外激素告訴其它雌雄大象:我成年了,要和其它雄象分開,,而歡迎雌性,。許多雌性動物用外激素送出自己特別適合受孕的時間。研究者發(fā)現(xiàn)了反映母狗適合受孕的外激素后,,把它涂到一個沒有動情的狗身上,,其它公狗就會被誤導(dǎo)而興趣盎然,不管涂了這外激素的狗是母的還是公的,。
外激素的化學(xué)和分子特性多樣,。外激素分子作用很強,只要有很少一點點,,就可以被其它動物所感知,。一個母飛蛾所含的吸引雄性的外激素,如果全部分泌出來,,足夠吸引十億個公蛾子,。
感受外激素的結(jié)構(gòu)在不同動物是不一樣的。在哺乳類,,是在鼻子里面的一個結(jié)構(gòu),,但是和通常的嗅覺不同的。嗅覺感受的細胞分布在鼻子里大部分的粘膜,。外激素感受的細胞在鼻中膈的一小塊特定粘膜上,。嗅覺和外激素感受的信號由兩套分開的神經(jīng)通路一級一級傳送到腦??梢赃x擇性地先天或者實驗導(dǎo)致失去其中一個感覺而保留另外一個感覺,。有些參與老鼠外激素感覺感受的分子已經(jīng)找到,。用基因剔除方法,,可以去除其中某個參與外激素感覺的分子,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),沒有外激素感受的雄鼠,,不識雌雄,,不管碰到雌的還是雄的,,都試圖交配。而正常的雄鼠碰到雄的要打架,,碰到雌的才交配,。所以老鼠認雌雄是靠外激素,不是一般嗅覺,,也不是靠看異性(視覺)、或撫摸異性(觸覺),。
尋找外激素分子,,除了可以用來逗動物好玩以外,還有多方面意義,。比如,,拿到昆蟲的外激素可以用來控制它們。實際上,,人們對昆蟲外激素知道的多一些,,而對哺乳類的外激素分子,除了老鼠尿里面有過一些研究以外,,總的來說分子水平了解的比較少,。2003年7月,法裔美國科學(xué)家,、哈佛大學(xué)的杜蕾克(Dulac)寫的綜述文章里面,,還說人們對哺乳類的外激素分子不太知道。
現(xiàn)在我們可以回過頭來談本文最初說的法國科學(xué)家孝兒,、哭牢得,、郎哥娃的研究結(jié)果。為了方便,,以下簡稱他們?yōu)樾ⅲ蓿?。他們的論文是法國神?jīng)生物學(xué)家、化學(xué)家合作研究兔子外激素的結(jié)果,。他們對影響母嬰行為的外激素有多年研究,,包括對人的研究。他們特別喜歡用兔子研究,,因為兔子有一個特點:兔媽媽生產(chǎn)以后,,最初兩周每天只給兔崽子4到5分鐘的吃奶時間。不知道兔媽媽是為什么如此吝惜喂奶時間,至少在人看來,,兔媽媽又不是從事特別有競爭性的工作要去忙上班,。不過兔媽媽這樣做,兔崽子就得有能力每天很快找到奶頭,,而且要和同窩的其它兄弟姐妹競爭,,對于兔崽子來說,吃不到奶可是性命攸關(guān)的頭等大事,,所以這樣進化下來,,兔崽子生下來就有對兔媽媽的特別敏感性,如果兔媽媽在,,兔崽子三到五秒鐘之內(nèi)就能找到乳頭,。研究者做一些實驗后,知道兔崽子對兔媽媽乳液里含有的外激素敏感(而不是其它什么撫摸,、擁抱,、親吻、或者搞不清楚的關(guān)愛?。?。所以孩子愛母親,首先一條就是因為這個外激素,,至少在許多動物是這樣,。
母乳外激素的化學(xué)分子本質(zhì)是什么呢?孝-哭-郎等不僅選兔子這樣一個特別好的動物做模型,,而且設(shè)計了一個非常聰明的實驗方法來找兔母乳的外激素,。氣相色譜是一種現(xiàn)代化學(xué)技術(shù),把分子送進去氣相色譜儀里面,,可以分離不同分子,、并且能分析分子的化學(xué)性質(zhì)。氣相色譜儀已經(jīng)有許多化學(xué)家和生化學(xué)家用,。孝-哭-郎等給這個現(xiàn)代儀器加上了一個出氣口,,然后把兔崽子放在出氣口旁邊。
乳液的揮發(fā)性分子被分離時,,一邊被氣相色譜儀進行化學(xué)分析,,一邊被兔崽子在進行行為“分析”:如果有吸引力的外激素通過這個出氣口,新生兔崽子會很快(幾秒鐘內(nèi))地會轉(zhuǎn)頭,、把自己嘴吸到出氣口上去,。所以兔崽子是用嘴投票,來告訴科學(xué)家母乳外激素什么時候通過了出氣口,,科學(xué)家們將兔崽子送來的這個“情報”和化學(xué)分析結(jié)果的對比,,就知道哪些化學(xué)成分可能有外激素,。所以說,孝-哭-郎等法國科學(xué)家的研究是結(jié)合了現(xiàn)代化學(xué)儀器和被進化“培養(yǎng)”出來的特別敏感的兔崽子,。
孝-哭-郎等初步篩選看到有二十一種分子可能有活性,,再把這21種分子一個個分別涂在玻璃棒上,讓兔崽子來欣賞,,發(fā)現(xiàn)只有一種真正有可以重復(fù)的活性:有個叫做2MB2的揮發(fā)性分子,,符合所有母乳外激素的條件。它的活性很高,,只需要很少就可以誘導(dǎo)兔崽子,。原來已知兔的母乳在室溫下放過一小時后,對兔崽子就沒有吸引力了,,而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),,在室溫下放60分鐘后母乳中2MB2分子揮發(fā)掉了。如果把2MB2重新加到這樣的母乳中去,,母乳對兔崽子又有吸引力,。兔崽子受2MB2吸引不需要學(xué)習(xí)、天生就會,。2MB2是母親自己生產(chǎn)的,不是食物里吃來的,。從上面的結(jié)果,,我們也可以知道:兔子蠻有原則的,不是“有奶便是娘”,;原來兔子是“有母乳外激素便是娘”,。
母乳外激素有一定程度的種屬特異性。2MB2只對一些相近種屬的兔子有作用,,對關(guān)系遠的兔子種屬,、和其它動物如老鼠是沒有作用的。反之,,老鼠,、羊、牛,、人也不產(chǎn)2MB2,,不然要亂套。當然,,如果能找到不同動物的母乳外激素,,加到其它動物的母乳中去,人工是有可能“亂點母子譜”的,。
目前不知道人類有沒有母乳外激素,。如果要問孝-哭-郎等法國科學(xué)家,,他們可能不會排除人有母乳外激素的可能,他們曾經(jīng)有一些結(jié)果好像可以提示人類嬰兒對母親有外激素似的反應(yīng),,不過沒有完全證明,。
其實不僅母乳外激素,就是人類有沒有任何其它外激素,,到目前也還是有爭議的,。有人發(fā)現(xiàn)過女性互相影響月經(jīng)周期,也看到好像男孩子對其他男孩子和女孩子的汗衫反應(yīng)有不同,,也有人看到人腦特定結(jié)構(gòu)對異性身體取得的分泌物好像有特異反應(yīng),,而且是在主觀不知道自己“聞”到任何氣味的狀況下,可以看到腦內(nèi)電活動的差別,。但是說人類沒有外激素感受的科學(xué)家指出:哺乳類鼻子里膈區(qū)特別感受外激素的結(jié)構(gòu)在人類退化,,一些編碼和感受有關(guān)分子的基因在人類基因組被突變滅活。還有人提出,,外激素信號及其感受在人類被有顏色的視覺(色覺)
替代了,。這個假說,有一個解釋是這樣:外激素常常是和同性/異性關(guān)系,、母嬰關(guān)系等有關(guān),。在進化過程中,到接近人類的高等靈長動物類(不包括猴子),,外激素系統(tǒng)退化了,,而色覺發(fā)達了。這樣色覺替代了以前外激素信號的作用,。要是這樣說來,,孔圣人用“色”和“性”緊密聯(lián)系起來的“卓識遠見”,還有他想也沒有想到的原因,。至少是我想不到孔子當時可以想到這個關(guān)系,。
我說2MB2母乳外激素是愛母的化學(xué)分子基礎(chǔ)之一,不是我還知道之二,。只是因為我可以設(shè)想不能排除孩子愛母親還有其它化學(xué)分子基礎(chǔ),。何況現(xiàn)在知道的只是兔崽子為什么愛母親(或者說母親怎么使孩子愛她)。至于人類有沒有母乳外激素,,有沒有其它外激素,,如上所述,沒有定論,。如果有看過這篇小文的青年兒童以后長大了解決這個問題,,那倒很有趣。如果拿到人類母乳外激素的分子,、或者得到影響人類其它行為的外激素,,有什么用處,,也許一般人會浮想聯(lián)翩?
進一步閱讀文獻
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