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(duì)這些貌似簡(jiǎn)單的問(wèn)題理解并不多,。最近有一個(gè)進(jìn)展,,在動(dòng)物里,,發(fā)現(xiàn)子女為什么愛(ài)母親的一個(gè)化學(xué)原因。這個(gè)進(jìn)展是幾位法國(guó)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(guó)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(guó)的《自然》雜志發(fā)表,。他們找到母親吸引孩子的一個(gè)化學(xué)分子,由母親乳腺分泌的這個(gè)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(gè)使嬰兒愛(ài)母親的分子基礎(chǔ)之前,,我們不妨知道一點(diǎn)有關(guān)外激素的背景,。一個(gè)動(dòng)物可以將外激素分泌到體外,,同種屬其它動(dòng)物可以感受外激素。外激素在很多種動(dòng)物里存在,,從單細(xì)胞生物一直到哺乳動(dòng)物,。不過(guò),外激素是否在人類存在及其重要性卻是沒(méi)有定論,。動(dòng)物可以通過(guò)外激素來(lái)告訴其它動(dòng)物自己的行為和內(nèi)分泌狀態(tài),,它們可以載有動(dòng)物的社會(huì)和性狀況信息。外激素信號(hào)作用于其它動(dòng)物后,,通常有兩類反應(yīng):一種是感受動(dòng)物立刻的“釋放”反應(yīng),,比如打架或者交配;另一種是比較長(zhǎng)久的效果,,比如感受動(dòng)物的生理和內(nèi)分泌激素水平被改變,。有些動(dòng)物把外激素灑到自己地界上,告訴其它動(dòng)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(guó)土”后,勸其它雄鼠不要進(jìn)來(lái),,而歡迎雌鼠光臨),。有些動(dòng)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(shuí)撒出外激素多而定社會(huì)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(huì)和你們競(jìng)爭(zhēng)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(kāi),,而歡迎雌性。許多雌性動(dòng)物用外激素送出自己特別適合受孕的時(shí)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(gè)沒(méi)有動(dòng)情的狗身上,其它公狗就會(huì)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(qiáng),,只要有很少一點(diǎn)點(diǎn),,就可以被其它動(dòng)物所感知。一個(gè)母飛蛾所含的吸引雄性的外激素,,如果全部分泌出來(lái),,足夠吸引十億個(gè)公蛾子。
感受外激素的結(jié)構(gòu)在不同動(dòng)物是不一樣的,。在哺乳類,,是在鼻子里面的一個(gè)結(jié)構(gòu),但是和通常的嗅覺(jué)不同的,。嗅覺(jué)感受的細(xì)胞分布在鼻子里大部分的粘膜,。外激素感受的細(xì)胞在鼻中膈的一小塊特定粘膜上。嗅覺(jué)和外激素感受的信號(hào)由兩套分開(kāi)的神經(jīng)通路一級(jí)一級(jí)傳送到腦,??梢赃x擇性地先天或者實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致失去其中一個(gè)感覺(jué)而保留另外一個(gè)感覺(jué)。有些參與老鼠外激素感覺(jué)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(gè)參與外激素感覺(jué)的分子。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,沒(méi)有外激素感受的雄鼠,,不識(shí)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(rèn)雌雄是靠外激素,,不是一般嗅覺(jué),,也不是靠看異性(視覺(jué))、或撫摸異性(觸覺(jué)),。
尋找外激素分子,,除了可以用來(lái)逗動(dòng)物好玩以外,還有多方面意義,。比如,,拿到昆蟲(chóng)的外激素可以用來(lái)控制它們。實(shí)際上,,人們對(duì)昆蟲(chóng)外激素知道的多一些,,而對(duì)哺乳類的外激素分子,除了老鼠尿里面有過(guò)一些研究以外,,總的來(lái)說(shuō)分子水平了解的比較少,。2003年7月,法裔美國(guó)科學(xué)家,、哈佛大學(xué)的杜蕾克(Dulac)寫(xiě)的綜述文章里面,,還說(shuō)人們對(duì)哺乳類的外激素分子不太知道。
現(xiàn)在我們可以回過(guò)頭來(lái)談本文最初說(shuō)的法國(guó)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(jiǎn)稱他們?yōu)樾ⅲ蓿伞K麄兊恼撐氖欠▏?guó)神經(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(duì)影響母嬰行為的外激素有多年研究,包括對(duì)人的研究,。他們特別喜歡用兔子研究,,因?yàn)橥米佑幸粋€(gè)特點(diǎn):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(shí)間,。不知道兔媽媽是為什么如此吝惜喂奶時(shí)間,,至少在人看來(lái),兔媽媽又不是從事特別有競(jìng)爭(zhēng)性的工作要去忙上班,。不過(guò)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(jìng)爭(zhēng),,對(duì)于兔崽子來(lái)說(shuō),,吃不到奶可是性命攸關(guān)的頭等大事,所以這樣進(jìn)化下來(lái),,兔崽子生下來(lái)就有對(duì)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(shí)驗(yàn)后,,知道兔崽子對(duì)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(ài)?。K院⒆訍?ài)母親,,首先一條就是因?yàn)檫@個(gè)外激素,,至少在許多動(dòng)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(gè)特別好的動(dòng)物做模型,,而且設(shè)計(jì)了一個(gè)非常聰明的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)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(jìn)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(gè)現(xiàn)代儀器加上了一個(gè)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(shí),,一邊被氣相色譜儀進(jìn)行化學(xué)分析,一邊被兔崽子在進(jìn)行行為“分析”:如果有吸引力的外激素通過(guò)這個(gè)出氣口,,新生兔崽子會(huì)很快(幾秒鐘內(nèi))地會(huì)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(lái)告訴科學(xué)家母乳外激素什么時(shí)候通過(guò)了出氣口,,科學(xué)家們將兔崽子送來(lái)的這個(gè)“情報(bào)”和化學(xué)分析結(jié)果的對(duì)比,就知道哪些化學(xué)成分可能有外激素,。所以說(shuō),,孝-哭-郎等法國(guó)科學(xué)家的研究是結(jié)合了現(xiàn)代化學(xué)儀器和被進(jìn)化“培養(yǎng)”出來(lái)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(gè)個(gè)分別涂在玻璃棒上,,讓兔崽子來(lái)欣賞,發(fā)現(xiàn)只有一種真正有可以重復(fù)的活性:有個(gè)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(lái)已知兔的母乳在室溫下放過(guò)一小時(shí)后,,對(duì)兔崽子就沒(méi)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(duì)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(huì),。2MB2是母親自己生產(chǎn)的,不是食物里吃來(lái)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(lái)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(duì)一些相近種屬的兔子有作用,,對(duì)關(guān)系遠(yuǎn)的兔子種屬,、和其它動(dòng)物如老鼠是沒(méi)有作用的。反之,,老鼠,、羊、牛,、人也不產(chǎn)2MB2,,不然要亂套。當(dāng)然,,如果能找到不同動(dòng)物的母乳外激素,,加到其它動(dòng)物的母乳中去,人工是有可能“亂點(diǎn)母子譜”的,。
目前不知道人類有沒(méi)有母乳外激素。如果要問(wèn)孝-哭-郎等法國(guó)科學(xué)家,,他們可能不會(huì)排除人有母乳外激素的可能,,他們?cè)?jīng)有一些結(jié)果好像可以提示人類嬰兒對(duì)母親有外激素似的反應(yīng),不過(guò)沒(méi)有完全證明,。
其實(shí)不僅母乳外激素,,就是人類有沒(méi)有任何其它外激素,到目前也還是有爭(zhēng)議的,。有人發(fā)現(xiàn)過(guò)女性互相影響月經(jīng)周期,,也看到好像男孩子對(duì)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(duì)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(dòng)的差別,。但是說(shuō)人類沒(méi)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(hào)及其感受在人類被有顏色的視覺(jué)(色覺(jué))
替代了。這個(gè)假說(shuō),,有一個(gè)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(jìn)化過(guò)程中,,到接近人類的高等靈長(zhǎng)動(dòng)物類(不包括猴子),,外激素系統(tǒng)退化了,而色覺(jué)發(fā)達(dá)了,。這樣色覺(jué)替代了以前外激素信號(hào)的作用,。要是這樣說(shuō)來(lái),孔圣人用“色”和“性”緊密聯(lián)系起來(lái)的“卓識(shí)遠(yuǎn)見(jiàn)”,,還有他想也沒(méi)有想到的原因,。至少是我想不到孔子當(dāng)時(shí)可以想到這個(gè)關(guān)系。
我說(shuō)2MB2母乳外激素是愛(ài)母的化學(xué)分子基礎(chǔ)之一,,不是我還知道之二,。只是因?yàn)槲铱梢栽O(shè)想不能排除孩子愛(ài)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(ài)母親(或者說(shuō)母親怎么使孩子愛(ài)她),。至于人類有沒(méi)有母乳外激素,,有沒(méi)有其它外激素,如上所述,,沒(méi)有定論,。如果有看過(guò)這篇小文的青年兒童以后長(zhǎng)大了解決這個(gè)問(wèn)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(huì)浮想聯(lián)翩,?
進(jìn)一步閱讀文獻(xiàn)
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