成为优秀裸鼹鼠妈妈的秘诀就在于它们的粪便

你见过狗妈妈照顾小猫等不寻常婴儿的照片吗？这种动物收养故事是“异养育”现象的一个例子：为没有血缘关系的后代提供照顾。

我们人类可能会随口说出“养育一个孩子需要全村人的共同努力”，但在动物界，这句话更符合实际情况。裸鼹鼠是东非沙漠中一种满身皱纹的哺乳动物，它就是整个“村庄”合作养育后代的一个例子。

每只裸鼹鼠都有特定的工作。就像蜜蜂蜂巢一样，一个裸鼹鼠群落有一只女王，其工作是繁殖。只有几只具有性繁殖能力的雄性与女王交配。所有其他的，无论雌雄，要么是保护群落的士兵，要么是寻找食物、挖掘隧道和照顾女王后代（称为幼崽）的工鼠。

到目前为止，还没有人从生理学角度解释裸鼹鼠工鼠为何会照顾非亲生幼崽。正常情况下，当母亲分娩时，雌激素水平会升高，孕激素水平会下降，从而产生母性行为，如喂食或梳理毛发。在许多不寻常的收养故事中，比如母狗照顾小猫的故事，养母最近都会生下自己的幼崽——这意味着她的激素水平已经让她做好了照顾幼崽的准备，即使是那些不是她亲生的幼崽。

但雌性裸鼹鼠工鼠的这些激素水平较低，因为它们的生殖器官从未发育成熟。那么，裸鼹鼠工鼠怎么会成为如此优秀的父母呢？这个问题的答案涉及工鼠、蚁后、激素和吃粪便的网络。

通过粪便发送信息？

作为一名生物学家，我对了解体内化学物质如何导致行为变化很感兴趣。在我的实验室里，我研究神经递质（大脑的化学信使）在声音交流中的作用。

最近，日本的研究人员发现，在母鼠产下幼崽后，工鼠对幼崽的呼唤反应更快，并在呼唤声发出的地方停留更长时间。裸鼹鼠可以发出声音进行交流，但它们的听力较差。

看起来，蜂王的生殖阶段似乎影响了工蜂的行为。但究竟发生了什么？由于听力不佳，工蜂不太可能仅通过发声进行交流。是否有某种化学交流在起作用？

由于裸鼹鼠通常吃粪便来获取剩余的营养，研究人员怀疑怀孕的鼹鼠女王的粪便中是否含有一种化学物质，当它被吃掉时会影响工鼠的行为。也许女王排出的雌性激素是她与工鼠交流的一种方式，为它们做好成为父母的准备。

他们设计了一系列实验来研究食用怀孕蜂王富含雌激素的粪便是否会使雌性工蜂成为对幼崽更负责、更细心的父母。

解开雌激素的联系

首先，研究人员给工鼠裸鼹鼠喂食怀孕和未怀孕的鼹鼠女王的粪便。他们想看看这两组工鼠对幼崽呼唤的反应是否有差异。结果确实如此，吃了怀孕女王粪便的裸鼹鼠比吃普通女王粪便的裸鼹鼠更能反应灵敏、更细心地抚养幼崽。

然后，研究人员将注意力转向了粪便本身。怀孕的蜂王粪便中雌激素和孕激素的浓度很高，这两种激素通常与父母行为有关。在蜂王怀孕期间，工蜂粪便中的雌激素浓度也较高。

为了确保工蚁雌激素水平的升高是源自怀孕粪便中的激素，而不仅仅是因为周围有怀孕的蚁后，研究人员混合了一批“人造粪便”。他们在粪便中配制了与怀孕蚁后排泄物中相似的雌激素和孕酮浓度。果然，工蚁在吃了这种粪便混合物后，雌激素浓度上升了。现在，研究人员确信，雌激素是通过蚁后的怀孕粪便从工蚁转移到工蚁身上的。

随后，研究小组想要确定激素和行为之间的联系。因此，他们给工蚁喂食正常的非怀孕蜂王粪便或添加了雌激素的非怀孕蜂王粪便。食用了添加了雌激素粪便的工蚁对幼蚁叫声的反应和注意力水平与最初激发研究人员进行这些实验的水平相似。

值得注意的是，这项研究是在实验室中出生和长大的一群裸鼹鼠中进行的。在野外重复这组实验，看看粪便中的雌激素是否会导致野生裸鼹鼠工鼠发生同样的行为变化，这将会很有趣。

粪便中的雌激素：多层次沟通

工鼠在摄入含有雌激素的粪便后行为的变化表明，这种激素不仅使裸鼹鼠成为更好的父母，而且也是女王与工鼠沟通的一种方式。这样一来，女王粪便中的雌激素在两个层面上发挥作用：它让工鼠知道女王的怀孕情况，并改善工鼠对幼崽交流的反应。

许多关于哺乳动物之间化学交流的研究都集中在信息素上：其他个体分泌的气味信号会影响自身行为。科学家主要将雌激素视为一种影响产生雌激素的个体行为的激素。然而，这项研究揭示了其他个体产生的雌激素不仅是一种交流方式，而且也是影响自身行为的一个因素。

*吉娜·曼蒂卡 (Gina Mantica) 是塔夫茨大学 (Tufts University) 生物学博士候选人。本文最初发表于 The Conversation。*