新华社北京2月23日电 2月23日,《新华每日电讯》宣布题为《蜘蛛哺乳、螳螂滑翔……他的雨林发现推翻你我认知》的报导。
站上讲台,陈占起一脸疲态,头天晚上,他只睡了四个小时,急着从昆明赶回西双版纳的原因就一个:为一群喜爱动植物的小朋友讲课。在陈占起心中,科普是大事,他要给孩子们讲讲什么是科学,什么是科学家,以及自己的科研故事。
陈占起是中国科学院西双版纳热带植物园(下称“版纳植物园”)研讨员,从事动物行为学研讨。他有两个推翻认知、震动学界的效果:一个是发现了会哺乳的蜘蛛;另一个是发现了会滑翔的螳螂。
发现世界上首例蜘蛛哺乳
陈占起发现喂奶的蜘蛛纯属偶然。
这种会哺乳的蜘蛛名叫大蚁蛛,是种长得像蚂蚁的蜘蛛,身体只需蚂蚁大。在一次户外搜集时,陈占起发现了一个蚁蛛巢,用手一扒,马上从里边爬出5只成年蚁蛛。普通人看不出门路,陈占起却觉得难以想象——
“蜘蛛这样的节肢动物,一般只会喂食孩子很短的时刻,当宝宝有了捕食才干,家长就会让它们出巢,单独闯世界,怎么或许一个巢中有5只成年个别?莫非大蚁蛛会把孩子养到成年?”
陈占起脑袋里两个“认知小人”开端“打架”,一连串的问号激起他激烈的猎奇。他把大蚁蛛搜集回试验室,开端养殖,并用三个月的时刻记载下了大蚁蛛日子全貌。
陈占起发现,大蚁蛛从产卵到孵化需15天,孵出的小蜘蛛到性成熟需53天,直到第75天,现已成年的蜘蛛仍旧日子在母亲身边。“可以说,大蚁蛛的确跟咱们人类相同、跟大象相同,会把孩子养成年。”
这个发现让陈占起欢喜,与此同时,他又冒出了新问题:“前20天,我没看到一只小蜘蛛出巢寻食,但它们的身体却在噌噌长,小家伙终究吃什么?”
陈占起和团队估测,幼蛛的食物来历有四种或许:第一种,跟鸟类相同,母亲从外面捕食回来喂;第二种,跟鸽子或野狗相同,母亲先吃进去,然后反刍喂;第三种,像一些鱼类和无脊椎动物,用未完全消化的排泄物喂;第四种,像蛙类,宝宝吃掉没有孵化功用的养分卵。
“很惋惜,四种猜想都是错的,那个时候我很溃散。”陈占起大大方方跟孩子们共享工作中的懊丧。
波折激起斗志。“我倒要看看你们究竟吃什么!”陈占起决议蹲守试验室。到饭点,他请人送饭;睡觉时,他架起摄像机……总算,在一个夜晚,陈占起调查到蚁蛛宝宝爬到母亲的腹部,就像哺乳动物幼崽在吃奶相同。
这一幕让他震动,“莫非大蚁蛛真是吃奶长大?”这个主意让他既振奋又严重,理性告知他,不能容易下结论。
“哺乳动物有乳腺,有专门的器官分泌乳汁给孩子吃,大蚁蛛也有么?”陈占起清楚,要证明大蚁蛛会哺乳,尔后的求证要更详尽、更全面。
蜘蛛是“哺乳动物”了?
团队想到了一个行为学试验:当宝宝刚孵化出来后,将蚁蛛妈妈疑似产奶的当地堵住,阻断其分泌乳汁。公然如此,10天后,没有“口粮”的宝宝都饿死了。
陈占起觉得这个依据的重量还不行,他想亲眼看到蚁蛛的乳汁。他把刚进入哺乳期的蚁蛛麻醉,拿到手上,轻压其腹部,公然渗出了滴滴液体。“这些液体与牛奶挨近,呈乳白色,并且头一天挤了,第二天还有。”陈占起调查到,乳汁源自雌性大蚁蛛腹部的一条生殖沟,幼蛛便是经过啃咬这一产奶器官长大。
可当陈占起把文章投到《科学》杂志,审稿人却提出了疑问:“假如真是乳汁,它的成分是什么?你们测定了么?”陈占起觉得这个主张有理,要坐实蚁蛛哺乳,依据链一环也不能少。
但要检测蚁蛛奶的成分又成了难题。一只雌性大蚁蛛体长仅6.5毫米,产奶的量以微升计。
“我去测成分时,检测员告知我,不必许多,50毫升奶就够。我其时哭笑不得,那但是蜘蛛奶,5毫升都难弄,更甭说50毫升。”
之后,团队想办法提取到了20微升奶。判定效果十分抱负:大蚁蛛乳汁中的主要成分是蛋白质、脂肪和糖类。与牛奶比较,蚁蛛奶的蛋白质含量是其4倍,但脂肪和糖含量却很低。
大蚁蛛吃奶已是铁板钉钉,但陈占起仍是不甘心,他要把开端的问题搞理解——具有了捕食才干的大蚁蛛为什么要每天回巢?
团队做了两组试验:一组是把大蚁蛛的母亲移走,一组是把母亲的乳腺堵住。“我便是想看看,成年大蚁蛛回家的动力是什么,是为了妈,仍是为了奶?”
经过调查,团队发现——只需妈妈在家,即使没有奶,孩子们也会每天回来,并且它们的生计情况、生长速度、存活率都远高于没妈在家的那一组。但假如妈妈离巢了,孩子们很快就不回家了。
“都说蜘蛛是低等动物,我不这样以为,经过调查大蚁蛛哺乳,让我感触到了母爱的巨大,万物有灵,大蚁蛛姑且如此,咱们人类呢?是不是该多回家看看妈妈呢?”陈占起很是慨叹。
终究,“大蚁蛛会哺乳”在2018年登上《科学》杂志,这一发现不只打破了世人关于无脊椎动物的传统形象,更引发了人们对哺乳动物行为的从头考虑。
兰花螳螂会滑翔
讲完蜘蛛哺乳的故事,陈占起像变戏法似的,拿出两个塑料箱,里边有两只粉色的兰花螳螂,孩子们的眼睛立马亮了。
“假装,是物种演化中发生的一种逃避捕食者或招引猎物的战略。自1792年兰花螳螂被发现以来,它形似花朵的外形一向被以为是假装,但咱们的研讨给出了一个新解说。”
2023年11月29日,世界期刊《今世生物学》宣布了陈占起团队的新效果——兰花螳螂具有滑翔才干,它的花状腿瓣对滑翔至关重要。
兰花螳螂由于长得美,被叫作“昆虫皇后”。它的后部足,有一对花瓣状的外延结构,叫作“花状腿瓣”。在户外,兰花螳螂爱趴在花或叶上,高抬腹部,使用花相同的外形,招引“眼拙”的昆虫来传粉或采蜜,再乘机捕获。
曩昔,人们一向以为花状腿瓣是兰花螳螂拟花的结构,但澳大利亚生态学家詹姆斯·汉隆证明,即使去除花状腿瓣,也一点点不影响兰花螳螂捕蝉。
“已然不是拟花,那么花状腿瓣的功用是什么?”陈占起的猎奇心又亮了起来。
2020年夏天,陈占起在办公室与搭档闲谈,偶然间,一只兰花螳螂幼虫竟从柜子上蹦到了他身上,间隔超越1米,“蹦跶不或许有那么远,莫非是滑翔过来的?”
此前,从来没有学者证明过螳螂会滑翔。陈占起斗胆估测,滑翔很或许与花状腿瓣相关。为验证猜想,团队规划3组对照试验:一组是正常的兰花螳螂;二组被去除了花状腿瓣;三组被麻醉。
效果没有令人绝望。三组兰花螳螂从10米高的挖机上坠落,正常状态下,它们的水平滑翔间隔平均为6.1米,最远可达14.7米;去除花状腿瓣后,其水平滑翔间隔平均为4米;而被麻醉后,兰花螳螂全都笔直下落。
这不只阐明花状腿瓣对滑翔至关重要,也阐明在清醒状态下,兰花螳螂才干自主掌控滑翔。
为做到证明满有把握,陈占起还邀请了美国南佛罗里达大学的合作者,从形状结构上去剖析,所得结论是,兰花螳螂的花状腿瓣出现的弧形,与鸟类的翅膀弧度高度符合。
“节肢动物相同具有滑翔结构”的发现再次推翻了传统认知,这一发现也激起了资料工程师的浓厚喜好。
动物园开“昆虫馆”
讲完了大蚁蛛和兰花螳螂的故事,孩子们提出了形形色色的问题。他们不肯走,围住两只兰花螳螂,再次翻开发问形式。陈占起把兰花螳螂放到每个孩子手背上,让他们去感知和调查。
在他心中,猎奇心无比宝贵,自己那些推翻认知的发现,都是源自对大天然激烈的猎奇心和“一定要找到答案”的内驱力。“做科研就像玩游戏,有必要充溢喜好和猎奇,只需这样,探知的进程才会让人振奋,令人愉悦。”
陈占起对“坚持”有另一种解说:与其“痛苦地坚持”,不如“快乐地酷爱”。他以为,人一旦有了酷爱,必然会激起潜能、发生心流、构成内驱,终究让人坚持专心、熬过孤寂、打败惊骇。“做自己酷爱的,酷爱自己所做的,剩余的就交给时刻吧。”
陈占起有一个深夜起床做笔记的习气,他说半梦半醒时会想通许多事,有时他也会画画,把那些一闪而过的想法画出来,这个习气从他上研讨生开端就坚持至今。
陈占起是跨专业学的生物,之前是体育生,初高中练排球,本科在重庆师范大学体育系。大学结业后,对生物有浓厚喜好的陈占起考到了湖北大学生命科学学院,硕士结业后又考到新加坡国立大学生物系读博士,2016年他来到版纳植物园,从博士后做到了研讨员。
这段阅历让陈占起对体育有了异样情愫。“我常对学生讲,假如之前现已有喜爱的体育运动了,要继续坚持;假如没有,从现在开端,一定要培育一项终身喜好的运动项目。”
陈占起会和学生一同打羽毛球,在罗梭江岸、百果园内滑轮滑。“假如你需求长时间、深度地做科研,有必要具有强壮的身体和心理素质,而运动能带来热心与热心,让人性格开朗、抗压力强,哪怕有负面心情,也会转瞬即逝。”
陈占起的学科组有一个小院,里边养着蜘蛛、螳螂,种着瓜果蔬菜,大串大串的炮仗花沿着小楼外墙垂下。“搞科研需求静下来、慢下来,不然无法考虑,无法感知。”陈占起常说,不要做常识的存储器,要做常识的发明者,“只需找出与常识相悖的效果,就能发明出新的常识。”
陈占起喜爱版纳植物园自在探究的学术气氛,行走在热带雨林,倾听着鸟鸣蛙叫,他觉得处处都有天然的才智。“一切的生命都是相等的,都有魂灵和爱情,哪怕昆虫,也有生计的困难与趣味。”
陈占起说自己假如不搞科研了,会考虑去动物园开“昆虫馆”,摆放上大大的玻璃柜,搜集养殖各种昆虫,展现它们的奇特,点亮孩子们心中那丝光。
来历:新华社