父母和子女間的關系,哪些是精神的,、哪些是物質(zhì)的,?精神的物質(zhì)基礎是什么?自然科學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原因,。這個進展是幾位法國科學家很巧妙地將現(xiàn)代化學技術與古老的行為相結合而得到的,。法國科學家孝兒(Schaal)、哭牢
得(Coureaud),、郎哥娃(Langlois )和其他同事的研究結果于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分子,,由母親乳腺分泌的這個揮發(fā)性小分子,,引導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之前,我們不妨知道一點有關外激素的背景,。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:一種是感受動物立刻的“釋放”反應,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,。
感受外激素的結構在不同動物是不一樣的,。在哺乳類,是在鼻子里面的一個結構,,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,。可以選擇性地先天或者實驗導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,,法裔美國科學家,、哈佛大學的杜蕾克(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家孝兒,、哭牢得、郎哥娃的研究結果,。為了方便,,以下簡稱他們?yōu)樾ⅲ蓿伞K麄兊恼撐氖欠▏窠?jīng)生物學家,、化學家合作研究兔子外激素的結果。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,、或者搞不清楚的關愛啊),。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)代化學技術,,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性質(zhì),。氣相色譜儀已經(jīng)有許多化學家和生化學家用。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,,來告訴科學家母乳外激素什么時候通過了出氣口,科學家們將兔崽子送來的這個“情報”和化學分析結果的對比,,就知道哪些化學成分可能有外激素,。所以說,,孝-哭-郎等法國科學家的研究是結合了現(xiàn)代化學儀器和被進化“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吸引不需要學習,、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)有一些結果好像可以提示人類嬰兒對母親有外激素似的反應,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有不同,也有人看到人腦特定結構對異性身體取得的分泌物好像有特異反應,,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家指出:哺乳類鼻子里膈區(qū)特別感受外激素的結構在人類退化,,一些編碼和感受有關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/異性關系、母嬰關系等有關,。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系,。
我說2MB2母乳外激素是愛母的化學分子基礎之一,,不是我還知道之二。只是因為我可以設想不能排除孩子愛母親還有其它化學分子基礎,。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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