替代牛奶的各种饮品层出不穷。有燕麦奶、羊奶，现在还有两栖动物奶（尽管你在超市货架上找不到）。一群巴西生物学家记录了无腿、穴居的两栖动物母亲为其后代生产一种类似牛奶的液体——富含脂肪和碳水化合物。这项于 3 月 7 日发表在《科学》杂志上的研究，是首次发现卵生两栖动物用“乳汁”哺育其幼崽。这些发现揭示了这种研究不足的奇特动物新的生理功能和复杂的交流方式。
非奶类发现
通常，乳汁与哺乳动物相关。毕竟，“哺乳动物”一词来源于拉丁语“mamma”，意为“乳房”，指的是我们分类阶层的产奶乳腺。但哺乳动物并非唯一用特殊分泌物喂养幼崽的动物群体。鸽子、企鹅和火烈鸟拥有“嗉囊奶”——一种由双性鸟类父母在其消化道内壁产生的粘稠物质。一些蜘蛛和蟑螂也会为它们多足的后代产奶。现在，蝾螈，这种生活在热带地区的青蛙、蟾蜍和蝾螈的蠕虫状近亲，也加入了这个行列。
环纹蝾螈（*Siphonops annulatus*）是全球约 220 种已知的蝾螈物种之一，也是最新加入“产奶动物”名单的成员。这些奇特、近乎失明的生物生活在南美洲森林和草原的土壤和落叶层下，过着隐秘的生活。“它们是最不被理解的脊椎动物之一，因为接触到这些动物非常困难，”该研究的资深作者、巴西圣保罗巴特南研究所的整合生物学家 Carlos Jared 说。但他补充说，努力是值得的，因为蝾螈是“惊喜盒子”，不断提供出乎意料的生物学“惊喜”。
经过多年在野外和实验室的细致研究、收集和观察，Jared 和他的同事们克服了未知，对 *S. annulatus* 做出了一些 remarkable 的发现。他们最近了解到，这种两栖动物为其后代提供一种粘稠的清澈液体，“像蜂蜜一样浓稠，”Jared 说。环纹蝾螈通过它们的“泄殖腔”——身体后部的万能开口，排泄废物和卵——分泌这种营养丰富的乳汁。换句话说：这些脊椎蠕虫用它们的屁股挤出的乳汁喂养它们的后代。
“这是一个令人兴奋的发现，揭示了极其有趣的繁殖适应，”加州大学伯克利分校的整合生物学家 Marvalee Wake 说。Wake 没有参与这项新研究，但她对蝾螈进行了广泛研究，并为《科学》杂志上附带的研究撰写了一篇观点文章。“这挑战了我们对亲代抚育演化的现有理解，”她在该评论中写道。
尽职尽责的父母
有些蝾螈是胎生，但环纹蝾螈是卵生的。母亲会密切看护它们的巢穴。即使幼崽孵化并出来成为微小、粘滑的蠕虫，母亲仍会投入约两个月的时间进行亲代抚育，放弃进食以确保幼崽得到充分喂养。Jared 和其他人此前的研究已经记录了环纹蝾螈的一些非传统育幼方法。在抚养后代期间，雌性蝾螈的皮肤会改变颜色，发展出脂肪外层。幼崽会用特制的牙齿将其刮下来作为食物。“这不会对母亲造成任何伤害，”这项新研究和先前皮肤喂养工作的联合作者、巴特南研究所的研究员 Marta Antoniazzi 解释道。但新的研究清楚地表明，蝾螈的付出不止于皮肤——它们还产生了一种额外的、耗费能量的食物来源。根据这项研究，雌性在养育后代期间会损失平均 30% 的体重。
(“这不会对母亲造成任何伤害，”这项新研究和先前皮肤喂养工作的联合作者、巴特南研究所的研究员 Marta Antoniazzi 解释道。) 但新的研究清楚地表明，蝾螈的付出不止于皮肤——它们还产生了一种额外的、耗费能量的食物来源。根据这项研究，雌性在养育后代期间会损失平均 30% 的体重。
Jared、Antoniazzi 和他们的同事们在先前观察到蝾螈后代花费大量时间在母亲泄殖腔附近后，进行了后续研究。他们从可可种植园的森林地表下收集了 16 只雌性蝾螈及其幼崽。Jared 说，挖掘研究对象“很困难”，需要“极大的耐心”。在实验室里，他们将这些动物安置在模仿其自然环境的水箱中，并设置了摄像机来记录 *S. annulatus* 的亲代抚育行为。他们证实，刚孵化的幼崽会从母亲的泄殖腔摄取分泌物，并且这种喂食每天会发生多次——比每周一次的皮肤喂食频繁得多。根据这项研究，在每次哺乳后，幼崽会变得不那么活跃，懒洋洋地“腹部朝上，显示出明显的饱腹感”。
蝾螈 Siphonops annulatus 的乳汁哺育。播放速度提高 600 倍。图片来源：Mailho-Fontana 等人。
通过分析不同器官的薄层组织，生物学家们发现，乳汁是由特殊的腺体产生的，这些腺体仅在亲代抚育期出现。这些临时的腺体在蝾螈的输卵管（相当于哺乳动物的输卵管）皮肤中形成。
几十年来，人们就知道一些胎生蝾螈物种会在其输卵管中产生分泌物来在体内滋养它们的后代，这要归功于 Wake 此前的研究。但对于一个卵生物种来说，做类似的事情是令人震惊的。Wake 说：“根据所有已知相似物种的教条，即使卵生母亲提供一些照顾或与幼崽待一段时间，也不会有任何这种哺育。” 她补充说，“转向胎生动物的做法非常新颖。”
更多惊喜
为了评估 *S. annulatus* 的乳汁成分，科学家们根据该研究的通讯作者、巴特南研究所的研究员 Pedro Mailho-Fontana 的说法，通过仔细按摩和重力辅助，从五只雌性蝾螈身上提取了乳汁。多项分析显示存在碳水化合物和脂肪。（尽管环纹蝾螈的乳汁缺乏蛋白质，但母亲的皮肤填补了这一营养缺口，Antoniazzi 说。）研究显示，棕榈酸和硬脂酸这两种脂肪酸占了蝾螈乳汁脂肪总量的 90% 以上。在两栖动物乳汁中检测到的三种主要脂肪酸，也占牛奶成分的很大一部分。
接着，摄像机捕捉到了又一个惊喜。Mailho-Fontana 说，幼崽在哺乳前会在泄殖腔附近发出咔嗒声和蠕动。他和他的同事们发现，这些声音和动作在乳汁释放前达到频率高峰，表明幼崽在乞食，而母亲在回应。Wake 说：“大多数两栖动物生物学家在声称有交流方面相当保守，但根据该团队的录音，这种情况完全是可能的。”她指出，这种声音上的食物索求方式在蝾螈中是独一无二的——这只是这些奇特动物与众不同的又一种方式。
未来展望
研究科学家们希望进行后续研究，进一步检查幼崽的发声。Wake 希望看到更多关于促使蝾螈母亲进行亲代抚育的激素线索的研究。Jared 说：“我们还有很多关于这些动物的知识需要发掘。” 即使有了这一系列新发现，仍然有太多未知。也许，正如 Jared 所暗示的，这些穴居的两栖动物可能在作为土壤工程师方面发挥关键作用——帮助植物生长。也许，我们要感谢蝾螈，因为它们在可可种植园中挖掘，才有了我们的巧克力棒。
Wake 说，科学家们仍在发现如此基本的脊椎动物生物学知识，这证明了“我们需要了解地球上所有物种的生物学。” “面对气候变化和栖息地改造，我们需要了解我们正在对我们的生态系统——我们的支持基础——做什么。” 环纹蝾螈付出了巨大的努力来支持它们的幼崽，在这个过程中，它们不可避免地成为了支撑我们所有人的脆弱网络的一部分。
