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​蜘蛛哺乳的發現之旅: 記“博士後國際交流計劃引進項目”入選者陳占起

時間:2019-02-15 來源:

   

     11月30日,中國科學家首次揭示無脊椎動物母親能夠通過哺乳養育後代并有超長撫育行為的新聞,讓全世界學術界炸開了鍋!體型微小、與高等哺乳動物親緣關系非常遠的蜘蛛,竟然具有與人類、大象等高等哺乳動物非常類似的哺乳撫育行為,這不僅刷屏了中央電視台、人民網等國内各大媒體和朋友圈,亦經《華盛頓郵報》(The Washington Post)等國外著名媒體報道,在全世界引起轟動。

    這天早些時候,國際頂級學術期刊《科學》(Science)以《Prolonged milk provisioning in a jumping spider》(一種跳蛛的長期哺乳行為)為題在線發表并專題報道了中國科學院西雙版納熱帶植物園博士後陳占起與其合作導師權銳昌研究員的原創性研究成果。“無脊椎動物母親能夠通過哺乳養育後代并有超長撫育行為”的研究徹底颠覆了人們對哺乳動物的以往認知,将推動科學家重新衡量和定位有關哺乳現象、哺乳行為以及長期的親代撫育在動物界,尤其是在無脊椎動物中的存在現狀、進化曆史和意義。國内蛛形學研究著名專家、中國科學院動物研究所李樞強研究員表示:中國研究蜘蛛90年,研究成果首次登上國際頂級期刊。國際著名動物生态學家Nick Royle認為大蟻蛛的長期哺乳行為研究成果非常令人振奮。

    本項研究發現,新孵化出的大蟻蛛幼蛛在最初的20天之内,完全依賴吸食其母親從生殖溝分泌出的液滴生長發育,從20天到40天為“斷奶”前的過渡期,幼蛛會自己外出捕獵,也會繼續從母體吸食“乳汁”,從40日齡起幼蛛完全斷奶後仍回巢和母親生活,甚至成年之後的雌蛛後代仍繼續和母親生活在同一巢穴。哺乳曆來都被認為是哺乳動物獨有的行為,超長的親代撫育行為曾被認為僅存在于人類和大象等壽命較長的高等社會性脊椎動物類群中。

    那麼,蜘蛛哺乳是怎樣被發現的呢?

    2012年,在新加坡國立大學攻讀博士學位的陳占起在野外采集中發現了一個令他極其疑惑的奇特現象:一片葉子裡竟然有5隻成年或亞成年的大蟻蛛個體生活在一起。此現象極其反常,因為跳蛛通常被認為是非社會性生物,平時都是單體生活和出行,隻有母親在繁殖的時候才會短暫的和自己的孩子在繁殖巢裡共度幾天。蜘蛛幼體從卵裡孵化出來,很快就會離開繁殖巢,開始獨立的生活。于是陳占起推測:這些蜘蛛屬于同一個家庭的個體,并且應該是一隻母親和她已經養大的孩子。他又在附近找到了好幾個這樣的蜘蛛巢,無一例外的是,這些巢中沒有一個成年雄性。陳占起對這種現象感到非常好奇,可是當時的自己無暇亦無經費來研究這種現象。

    2016年博士畢業後,陳占起博士了解到中國博士後制度鼓勵和支持博士後開展自由探索性研究,同時被西雙版納植物園先進的科研平台和權銳昌研究員謙和的人格魅力所吸引,經中國科學院人事局遴選推薦,在中國博士後國際交流計劃引進項目和中國科學院西雙版納熱帶植物園博士後研究計劃的共同資助下,進入中國科學院西雙版納熱帶植物園生物學博士後科研流動站,加入權銳昌研究員的研究組,開始了博士後階段的科研新旅程。

    權銳昌研究員非常鼓勵陳占起深入研究自己心心念念多年的大蟻蛛,配備研究助手、實驗設備等支持他去做開創性的研究。進站後大約半年的一天傍晚,陳占起在版納植物園裡散步時,突然發現鳳尾竹上有蜘蛛繁殖巢。敏銳的科研嗅覺使他停下腳步探個究竟。突然一隻大蟻蛛從巢中竄了出來,這一發現令陳占起興奮不已。更令人驚喜的是,此處竟然存在着幾十個這樣的蜘蛛巢。

接下來的一年裡,陳占起博士與權銳昌研究員等充分讨論了多種科學假說,設計了一系列行為學實驗,不分晝夜地守在人工氣候室裡,花費大量的時間和精力仔細觀察和記錄上百盒蜘蛛家庭,獲取第一手資料。經過缜密的科學實驗和分析,最終發現并證實了蜘蛛哺乳行為。

    回顧過去2年多的博士後工作經曆,陳占起博士感言:“博士後國際交流計劃的支持,極大地減輕了我個人的生活壓力,使我可以更安心地投身于科學研究當中。兩年多博士後工作的鍛煉為我奠定了堅實的獨立開展科學研究的基礎,培養了豐富的課題開展的經驗,還幫助我建立了許多國内外學術合作關系,為我未來開展交叉學科的研究奠定了知識基礎和技術支撐。”合作導師權銳昌研究員說:“陳占起博士剛畢業的時候,博士後國際交流計劃引進項目能給予他資助,是對這個資曆不深但極具發展潛力的優秀青年的最大鼓勵。2年的項目資助,讓陳博士能夠心無旁骛地工作,幫助我們研究組穩定了人才,為重大成果的産出提供了智力保障。”博士後國際交流計劃引進項目是人力資源和社會保障部、全國博士後管委會于2013年開始實施的博士後國際交流計劃中的一項,旨在吸引世界優秀青年人才來華或回國從事博士後研究工作。博士後國際交流計劃作為一項青年人才培養計劃,定位世界一流人才、世界一流學術平台,有效地結合國内外優勢資源,促進博士後人員開拓視野、啟迪思想,不斷激發創新思維的形成,加速培養了一批具有世界高水平的優秀創新型青年人才,将為建成創新型國家、建成世界科技強國貢獻力量。

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