親代撫育

親代撫育

親代撫育行為( Parental care)是指親代對子代的保護、照顧和餵養,包括一切有利於子代生存的活動。嚴格說來,在有性生殖物種中,親代撫育從受精時就開始了,它包括各種有利於子代存活的活動,如築巢、通過母體循環系統輸送營養和準備一個產窩或產室等。

基本介紹

  • 中文名:親代撫育
  • 外文名:parental care
  • 性質:餵養
  • 學科:生物學
  • 存在:人和絕大多數動物
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簡介

親代撫育(parental care),雙親對後代的保護和餵養。親代撫育的一個重要方面是雙親把身體的熱量傳遞給卵和幼小動物,這種行為要維持到後代能獨立調節體溫時為止。
在很多動物中,後代發育成長的先決條件是靠雙親創造和提供的。親代撫育可以是直接的,也可以是間接的。直接撫育表現為保衛、餵食、護卵和照看後代,此時親代和子代是互相接觸的。間接撫育則表現為築巢、造繭、貯存食物、把卵產在安全和食物豐富的場所等,但親代和子代不發生接觸。親代撫育的生物學意義是增加後代的成活機會,保證親代最大限度地把基因傳遞給後代。

舉例分析

親代保護後代的方法很多,如提示危險、把卵和幼仔轉移到安全場所、把捕食動物的注意力吸引到自己身上等。大多數袋鼠用育兒袋攜帶幼仔,還有很多動物的幼仔能攀附在雙親的身上,如蜘蛛、蠍子、冠鷿鷈和樹袋熊、食蟻獸、樹懶、蝙蝠和靈長類。麗魚、攀鱸、鮎魚和鱂魚常把卵和幼蟲存放在膨大的口腔中帶來帶去,這是一種奇特的保護和攜帶後代的方式。親代撫育的一個重要方面就是父母雙親把身體的熱量傳遞給卵和幼小動物,這種行為一直要維持到後代能獨立調節體溫時為止。親代撫育還包括雙親為子代所作的各種清潔工作,如去除子代身上的寄生物和從鳥巢中移出幼鳥的排泄物、糞便和破蛋殼等。

人類的親代撫育

1)“尊老”與“愛幼”嚴重不對等。隨著年齡的增長,父母的生育能力越來越低,直到趨於零,而孩子的生育能力卻越來越高。從進化的角度看,生育能力就對應著繁殖價值,這是評價個體重要性的基本指標之一。基於這樣的特點,人類進化出的普遍心理特徵是:父母對子女的關心要遠大於子女對父母的關心 。
2)年輕的未婚母親更有可能遺棄自己的孩子。從生育能力的角度看,年輕的女性有許多年的時間來生育和撫養子女,而年長女性越來越接近生育期的終結。所以年輕女性失去一個孩子所帶來的相對損失比較小,而年長女性失去一次生養孩子的機會就很可能意味著失去全部 。
3)父母的付出和子女的索取之間存在著張力和衝突。對於父母來說,生育儘可能多的子女是延續基因的最優選擇。而對於子女來講,讓父母把全部的資源投給自己才是最優的選擇,兩者之間顯然存在著某種張力與衝突 。
4)中間出生的子女受到父母的關愛往往是最少的。長子(女)作為第一個孩子,一般情況下,他(她)的出生往往受到父母極大的關注,這種關注度在以後的孩子出生時會迅速降低。而最後出生的孩子常常也能得到父母更多的關心,因為這時候他(她)的哥哥姐姐們多已長大,所以父母常把更多的關愛用在幼子(女)身上 。

動物的親代撫育行為

哺乳動物的親代撫育行為

在哺乳動物中,由於雌性個體有專門為幼獸發育提供營養的乳腺,因此先天決定著母獸將會更多地參與親代撫育工作。雄獸很少與雌獸一對一地組成單配製家庭,這樣的種類只占整個哺乳動物的大約4% 。
在現存哺乳動物中可以找到3種生殖對策。單孔目中的鴨嘴獸和針鼴是卵生的,針鼴把卵產在一個袋內,而鴨嘴獸則在巢中產2個卵,幼獸孵出後母獸用乳汁餵養,小針鼴長到一定大小後便被獨自留在巢中,母獸則定期回來餵奶。全部親代撫育工作都是由雌獸承擔的。大袋鼠科中的袋鼠產出的幼獸發育程度極差,它從尿生殖竇中爬出後便進入乳頭區,遇到一個乳頭後便開始一個長長的乳頭附著期。全部有袋類動物都是由雌獸承擔親代撫育工作。真獸亞綱的獸類產出的幼獸,其發育程度要比有袋類好得多,它們沒有乳頭附著期,而是斷斷續續地吸奶,直到斷奶為止。幼獸早期的營養完全是靠母親供應。在很多哺乳動物中,幼獸的發育和生存完全靠母親維持,但在不同類群中,雄獸和家庭成員也不同程度上參與親代撫育工作。

兩棲動物的親代撫育行為

兩棲動物的親代撫育行為也是多種多樣的和複雜的。兩棲類的進化史主要是解決卵極易脫水乾燥問題,由於它們的卵沒有堅硬的保護性外殼,所以必須經常保持濕潤,因此對大多數兩棲動物來說,生殖成功的必要條件就是要有永久性的水源。另一方面,在兩棲類的所有主要分類群(科)中都具有利用臨時性水源的適應或使卵保持濕潤的各種方法。小鯢屬( Hynobius)和隱鰓鯢屬(Cryptobranchus)的種類仍完全生活在水中,並在水中進行體外受精,但其他蠑螈和一些蛙則發展了各種適應,使其能成功地在陸地上進行繁殖。
兩棲動物對卵的照料是多種多樣的。一些蠑螈和無足的蚓螈(Gymnophiona )在卵發育的早期對卵進行守衛。在小鯢和隱鰓鯢中是雄性個體看守卵,而在異頜螈( Aneides lugubrus)中則是雌性個體卷臥在卵團上,以防卵受黴菌侵染。
產婆蟾( Alytes)把卵產在陸地上,然後把卵擠壓在自己用後足形成的三角形空間內,雄蟾使卵受精後便用後腿插入卵團將其置於自己腰部周圍一直攜帶著,在卵發育期間,雄蟾將會選擇最好的溫度和濕度條件以確保卵團不會幹掉,卵孵化之前,雄蟾會返回池塘將後足浸入水中直到孵出蝌蚪。負子蟾的攜卵方式更為奇特,雄蟾把卵推入雌蟾背部的組織內,使卵一直在皮膚袋內發育。
尖吻蟾( Rhinoderma darwint )也把卵產在陸地上並由雄蟾守護一定時間,孵化前雄蟾將每一粒卵都吞入口中,並靠適當的運動把卵送入聲囊,卵呆在那裡直到孵化。
南非泳蟾屬( Nectophrynoides )是真正的胎生兩棲類,幼體完全是在雌蟾生殖道內發育的,在蝌蚪階段,尾部的血管可使母體輸卵管血循環與蝌蚪血循環之間進行營養傳遞,這種安排很像是哺乳動物的胎盤,也是兩棲類對胎生的一種很好的適應。有些蠑螈( Salamandra)也是胎生的,但對母子循環系統之間的氣體交換沒有如此完美的適應。

爬行動物的親代撫育行為

爬行動物的幾個主要特點是: 雌雄個體之間很少成對生活在一起; 除了蜥蜴科、鱷科外,領域行為不發達;通常是體內受精; 卵滯留在雌性生殖道內的時間有長有短; 雖然大多數爬行動物是卵生的,但也有卵胎生和胎生的種類。爬行動物在生殖上的最大進步是首次產出有殼卵,即卵外包有保護性的硬殼和幾層膜,這樣就能把卵產在陸地上而不會像魚和兩棲動物的卵那樣容易乾死。
鱷魚的親代撫育行為是很發達的,它能建很複雜的巢,而且巢的類型可因地點而有所不同。密河鱷( Alligator missisippiensis)的雌鱷用腐爛的植物築巢,巢可把一窩卵抬升到水面以上,為卵提供了溫暖濕潤的環境。雌鱷守護在巢周圍,當幼鱷出殼前發出唧唧叫聲時,雌鱷會幫助打開蛋殼。
尼羅鱷(Crocodilus niloticus)的行為更為複雜,卵被產在雌鱷在沙岸上挖的洞穴中,產卵後雌鱷一直守在巢的附近,直到蛋殼出現裂縫和小洞為止, 此時小鱷用叫聲把雌鱷吸引過來幫助打開巢洞,接著,雌鱷用嘴咬住小鱷把它們一個個帶到水邊,並在小鱷長達幾周的早期發育期間守在它們附近。在龜鱉目中,親代撫育行為不發達,主要表現是選擇巢位、挖掘巢洞和把已產下的卵覆蓋起來。有鱗目中的蜥蜴和蛇發展了不同的親代撫育方式。蛇類有兩種主要的方式: 1)卵在母蛇體內孵化,然後把小蛇產出,出生後的小蛇則很少受到照料;
2)產大量的卵,除了選擇巢位和覆蓋卵之外,幾乎不再有任何親代撫育,但也有例外,如雌蟒蛇常卷臥在卵上,實際上是在為卵的孵化加溫,這一過程常伴隨著雌蟒部分身體肌肉有節律的收縮。雌眼鏡蛇守護卵的現象很普遍,它常卷臥在卵上。
在蜥蜴中,蛇蜥和石龍子有守護卵的行為,雌性石龍子還常常把分散的卵收集起來使它們重新合為一窩。沙漠黃蜥(X antusia vigilus)的卵是在雌蜥體內發育的,而且在卵膜和輸卵管壁之間所建立的聯繫很像是一個原始形式的胎盤。這是爬行動物胎生的一個罕見實例。

遺傳特性

一項研究以兩種小鼠為研究對象,考察了親代撫育行為的遺傳驅動因素。該研究識別出12個影響小鼠親代撫育行為的基因組區域,並證明荷爾蒙後葉加壓素對其中一種親代撫育行為--築洞的影響。成果發表於《自然》。
就哺乳動物而言,親代撫育行為在個體、性別和物種之間存在顯著差異,在小鼠中包括尋回、擁抱、看護和梳理幼崽以及築洞。但人們對於這些行為背後的遺傳和演化機制仍然知之甚少。
美國哈佛大學的HopiHoekstra及同事研究了兩種近親小鼠--濫交的拉布拉多白足鼠和一夫一妻制的灰背鹿鼠。研究表明,這兩種小鼠在親代撫育行為方面具有較大的遺傳差異。作者利用數量遺傳學識別出了12個影響親代撫育行為的基因組區域,其中8個具有性別特異性效果,這表明雄性和雌性的親代撫育行為可能獨立演化。一些基因組區域似乎對親代撫育具有廣泛影響,而另一些則只影響特定行為,如築洞。
作者表示,提高荷爾蒙後葉加壓素水平的遺傳變化與築洞減少相關。他們還人工操縱下丘腦內的後葉加壓素釋放神經元,發現這會改變小鼠築洞的程度。相關發現揭示了複雜的社會行為(如親代撫育)背後的神經生物學基礎。

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