三、对胚胎和幼体的照顾

我们把动物的发育过程,粗略地划分为两个阶段。从受精卵到幼体的孵出或产出,称为胚胎发育阶段;幼体到性成熟称为胚后发育阶段。

胚胎发育过程都要经过受精卵的许多许多次的细胞分裂,同时发生细胞形态、结构和功能的分化,再组成各种组织、器官,发育为一定形态的幼体。这个过程是由遗传基因来组织的,所以各种动物有很多不一样的地方,同时这个过程又要求有适宜的环境条件,例如营养的供给,呼吸的保证,适宜的温度等等。

孵出或生出的幼体,情况也很不一样,有些还远不像成体,需要经过变态才能完成;有些即使已极像成体,但独立生活的能力还很差,甚至根本不行。例如鸟类从卵中孵出后,就能行走、觅食,如鸵鸟、鸡、雉、鸭等,只需亲鸟的一般性照顾,而有些孵出后,雏鸟赤裸无羽,眼都没有睁开,也站不起来,完全要靠亲鸟来抚育,如燕雀类、鸠鸽类、猛禽类、鹭和鹳等。真是“青虫不易捕,黄口无饱期”,亲鸟是十分辛苦的。

总之,无论胚胎发育还是幼体成长,都需要照顾。

1.卵的数量悬殊的原因

不同动物产卵的数量多少,差别悬殊。首先介绍几个数量较多的动物。

寄生生活的血吸虫,一个受精卵在水中孵化为毛蚴,进入钉螺体内寄生,进行幼体增殖,变成数万至十万条的具有感染力的尾蚴!

寄生生活的猪绦虫,有700~1000个节片,每天可以生出十几个新节片,同时脱落十几个成熟节片,而每个成熟节片中含受精卵3万~8万!

寄生生活的蛔虫,雌性平均每天可产卵20万个!

卵数奇多的原因是亲体对受精卵以后的发育,没有任何照顾,而且在发育过程中进入寄主体内要几经曲折,机会很少,成功率很低,所以产得多。这是对寄生生活的适应。

自由生活的又如何呢?也有生得多的:

牡蛎每一季度释放入海水中的卵多达100万个!

一条鲫鱼每次产卵10万~30万粒!

一条海洋的翻车鱼一次可产卵3亿粒以上!等等。

道理很简单,因为它们的任何一个卵发育成成熟的个体的机会极小,相当一部分不能受精(体外受精)而死亡,即使成功地受了精,也会在某个发育阶段为掠食者所食,或死于其它不测事件。多多的产卵量是适应高高的死亡率。为了保持大小稳定的种群,每两个亲代平均应有两个子代发育成熟才行。

基于同一规律,如果受精能得到保证,胚胎和幼体发育能有照顾,那么动物就可少产卵。

如与牡蛎同属一类的淡水蛤,精子由水中进入外套腔,受精卵可保存在外鳃腔(又称育儿囊)中发育,这样有几百个卵就可以保证正常繁衍了。

和鲫鱼、翻车鱼同是鱼类的刺鱼(又称三棘刺鱼,1869年,Guichenot发现于我国长江),雄性个体能用水草造成一鸟巢似的巢,招引雌鱼进去产卵,雌鱼产完卵,雄鱼立即在卵上排精,受精率高,而且雄鱼守护着巢,并不断在巢口鼓动它的鳍,使新鲜水流流过受精卵,供氧孵化。如此照顾周到,自不必产许多卵了。

海马也是一种小型鱼类,头似马头形,尾部长,可卷在海藻上生活,雌鱼把卵产于雄鱼腹部的育儿袋中,受精孵化。它也肯定不需要产很多卵了(海马,我国沿海均产,作为中药材入药,所以中药店可以购得)。

大多数常见的两栖类动物,都不照顾它们的卵,而且是体外受精,所以产卵量也比较多。但即使如此,还是有所“照顾”。如蛙卵产出后,围着的蛋白胶质层吸水膨胀,成了一个小温室,而黑色素在卵的上表面,又能吸收太阳的热量,这都是为受精卵的胚胎发育作准备。

爬行类、鸟类、哺乳类都是体内受精,受精有保障,产卵量就减少了(哺乳类,除鸭嘴兽外,卵不产出)。而鸟类能够孵卵、育雏,后代的成活率就更有了保障。哺乳类和人类,胚胎在母体的子宫内发育,由母体供给营养、氧气,排出二氧化碳和其它废物,幼儿还由母体供给乳汁,就照顾得更周到了。产仔率也就相对低多了,因为成活率高了。

为了说明这一生物学现象,还可从相反的角度举例。集群生活的蚁和蜂,如大家熟悉的蜜蜂,对幼体的照顾发展到极高的程度,精巧的蜂巢,精心的喂饲花粉和花蜜,所以成活和完成发育的机率是很高的。意味深长的是,其子代的绝大多数是没有生殖能力的工蜂!

一只海龟一个产卵季节大约产125个卵,埋于沙潍中就弃而不顾了,小龟孵出后,返回大海,还会经历生死的考验,但海龟还是保持着它的种群(如果人类不去破坏它的产卵地,取卵吃龟肉的话),因为龟类可称为世界上最长寿的动物了,俗话说:“千年王八(鳖),万年龟”,一只老年的雌龟已经为种群的维持作了许多许多年的贡献了。

动物界就是这样的奇妙,按自然规律来保持着种群的延续。

2.陆生脊椎动物胚胎的“窝”

陆生脊椎动物的胚胎发育过程,面临着空气干燥作用的威胁,此外还要保障胚胎的呼吸、营养和废物的排出。需要有一个“窝”,来满足这些条件。

这个“窝”,在爬行类和鸟类就是它们的卵,和受精卵发育成胚胎时形成的胚外膜。

这个“窝”,在哺乳动物就是胚外膜和母体的子宫。

爬行类和鸟类都产卵(蛋),只是鸟卵的壳是坚硬的石灰质(碳酸钙),爬行类的卵壳通常是坚韧的软壳。其他内部结构十分相像,我们可以鸡蛋作例子。

图8—5就是鸡蛋的内部构造。这是一个受精的卵,在输卵管里就已开始胚胎发育,所指的胚盘,就是早期的胚胎所在。各部构造,按图就能认得,需要说的是,卵壳上有数以千计的小孔,透气不透水,气室也可贮存空气,系带是透明的两束浓稠的蛋白,维系卵黄(内有胚胎)的位置平衡,卵黄、蛋白都是供胚胎发育的营养物质,壳膜也是保护用的。这是动物界中最复杂的卵了。

受精卵发育成胚胎时,曾先后形成四层膜,统称胚外膜,它们分别是:

①围绕卵黄的卵黄囊(囊就有膜),把胚胎与其养料的主要来源连接起来。而且卵黄中富含脂肪(你知道咸鸡蛋,咸鸭蛋在腌制过程中,盐使蛋白质凝固,脂肪一部分成油滴析出,所以吃时就有油),脂肪氧化时不仅能提供大量的能量,而且还生成很多水,这对抗干燥是很重要的。

②长在胚胎四周的羊膜,把胚胎包在一个充满液体——羊水的环境中。因此陆生脊椎动物的胚胎依然是“水生”的。

③绒毛膜,或称浆膜,衬在卵壳的内表面,帮助胚胎与外界进行气体交换,吸收氧气,排出二氧化碳。

④尿囊(是囊就有膜),用于储存胚胎发育期间排泄的含氮废物。尿囊长得比较大时,还参加气体交换。

这个“窝”是多么的完善!发育中的胚胎好像在一个准备好了各种生存条件的密封舱里,尤其是羊膜腔中的羊水,使陆生脊椎动物的胚胎发育,和鱼的胚胎一样保持着湿润(见图8—6)。

哺乳动物,由于胎生,卵很小,贮藏的卵黄也很少,受精卵靠这点营养在输卵管里进行早期的分裂,随后就进入子宫。子宫是丰富的平滑肌构成的极具弹性的器官,随着胚胎的长大,子宫也会膨大,我们所见的孕妇就是这样。更重要的是子宫内膜柔软、厚实、有丰富的毛细血管。从输卵管内下行的幼小胚胎,将嵌入子宫的内膜发育,于是羊膜含羊水保护着胚胎,而尿囊膜和浆膜(绒毛膜)结合成绒毛状嵌入子宫内膜,子宫内膜被嵌入处也形成许多血腔,这两者合称胎盘,通过脐带和胚胎相连,胚胎通过脐带中的动脉、静脉,胎盘的毛细血管,和母体进行物质交换,从母体的血中获得氧、养料,向母体的血排入二氧化碳和其它废物(见图8—7)。

各种哺乳动物的子宫和胎盘形态不一,还有无胎盘的,这就是有袋类,如袋鼠,于是胎儿在子宫内发育不全,就生下来。坐立时体高达2米的大袋鼠,产下的幼仔只有3厘米长。但它还能够爬到母亲腹部的育儿袋中,并咬住育儿袋中的乳头,获得乳汁而继续发育。

3.“可怜天下父母心”

你一定读过孟郊的诗:

“慈母手中线,

游子身上衣。

临行密密缝,

意恐迟迟归。

谁言寸草心,

报得三春晖。”

透过这首诗,天下父母心,跃然纸上。也敲打着天下游子愧对父母之心。

这里是讲讲动物,讲讲鸟类、哺乳类是如何哺育其子女的。人们都已习惯把哺育中的各种行为看作是动物的本能,而非意识。有人断言只有人类才有意识、感情这类的所谓高级神经活动。依我看,在这个问题上,在动物界和人类之间划上一个不可逾越的鸿沟,不一定就很科学。因为人类源于动物界,而且鸟类、哺乳类这样的高等脊椎动物,其神经系统,包括大脑发展的程度已相当可观,意识、感情之类的原始萌芽,未必见得没有。最近,电视新闻上报道了美国一家动物园的黑猩猩,放下自己的孩子小黑猩猩去救了掉入栏内的一个婴儿,并抱着送到门口饲养员的手中。这个感人的义举,难道还能说动物没有感情吗?

鸟类是动物界中营巢的能手,营巢的根本目的是生儿育女。营巢是一件非常艰辛的事。例如,人类的好朋友家燕或金腰燕,用泥和草(主要是泥)一点一点地构筑燕巢,总要上千次的取泥、运送、建筑才成,再垫上千苔薛、羽毛等物,才开始下蛋。啄木鸟用它坚硬如凿的喙在树干上啄洞,而且先横向再纵向,成一倒“7”形的穴。这样的穴就是人用工具来完成,亦是很费功夫的。缝叶莺是莺科小鸟,竟能用丝状的植物纤维把两片大型树叶,相向缝合,再垫以软草,成为一个飘荡的巢,穿针引线,巧手难为。水鸟䴙䴘,则以芦苇等轻质材料,铺垫成一个浮巢,水涨船高,不会沉没。就是最常见的喜鹊窝,以树枝草茎为主要材料,巢大而粗糙!应是易于营造的了,但也不无辛苦,笔者有一次住院治病,对面的房顶上有间小房,那里遗弃了一些棉絮,整整一周,每天清晨,都有一对喜鹊,准时来临,挑捡棉絮去垫它们的巢,以备宝宝孵出后有一轻软暖和的窝。最精细者,当属南太平洋的金丝燕(Dollocalia)了,巢由海藻、羽毛和它自己的唾液胶合而成,通称“燕窝”,大约90日造成一巢。其中最有名的是印尼产的食巢燕及加罗林群岛所产的穴燕,巢呈白色,几乎纯为海藻及它吐出的分泌物粘成,状如勺,是燕窝中的极品,为滋补食品。

也有不营巢的。南极的王企鹅,生活在冰原的环境中每次只产一卵,置于雄性个体两脚之间的一个囊中来孵卵,这是对冰原寒冷的适应。至于杜鹃,春夏之间,由南向北,一路迁徙,却不营巢,而把卵分别产于其他莺科小鸟的巢中,该小鸟就成了它的养母。

有了巢还要孵卵,动物用自己的体热,使受精卵在蛋内完成胚胎发育。这是要有极大的耐心的。因为孵卵的时间都比较长。例如:燕为12~15天,雀14天,芙蓉鸟12~14天,鸽子17~19天,鸡20~22天,雉22~27天,火鸡25~28天,孔雀25~29天,珠鸡26~28天,鸭、鹅28~32天,天鹅34~38天,鸵鸟42天。有些鸟,孵卵时进食很少,靠体内积累的营养消耗。有些双亲中一方孵卵,另一方觅食饲喂,有些双亲轮换孵卵,如鸵鸟,白昼雌鸟孵,它的羽色如沙土色,夜晚雄鸟孵,它的羽色黑色居多,双方都不易为敌害发现。为了受热均匀,孵卵中还要不断地转动卵或从边缘到中心,改变位置,以使温度均匀。此外,还要预防各种以鸟蛋为食的动物的偷袭,真是辛苦。

终于有一日,雏鸟破壳而出,大多要喂食,有些还要先把食物半消化后喂饲,如鸽子先把食物吞入嗉囊,软化了,称为鸽乳,再嘴对嘴喂食。有些雏鸟,出壳后就能随亲鸟活动,如雉鸡类、雁鸭类,则亲鸟也需带领觅食,或教以游泳,也随时照顾,以免敌害之袭击。想想安徒生童话《丑小鸭》中的小天鹅,只是由于错由鸭子孵化,得不到鸭子的母爱而历尽的艰辛,就可意会到亲鸟对雏鸟的生存多么重要。

至于哺乳类,且不说大袋鼠育儿袋中育儿的负担,美国负鼠把幼仔背在背上忙碌,蝙蝠把幼仔“挂”在胸下,飞来飞去,狮、虎、豹等猛兽对幼仔的照顾,有蹄类的舐犊情深等等。只要想想我们人类自己,十月怀胎,一载哺乳,冷暖疾病,伊呀学语……为人母者何其辛劳,付出真心一片!

世界上所有的母亲都是伟大的,连同动物界。一切都为了种族的绵延!