从0.001克到5吨重庞然大物---大象子宫内成长的神秘世界
亚洲公象与母象很少在一起生活。大多数时候,母象与其它同性及小象常年一起,共同相处。每四个月发情一次,但每次只有2到3天才可受孕。
母象在发情时用叫声呼唤异性。其低频呼声可以传到5公里之外。最强壮的公象听到呼唤之后加以回应,并通过打败其它竞争者赢得交配权。
公象在与母象会面的三天内,每天交配5次。公象交配时,阴茎并不能进入母象阴道,只是将精液射向阴道口。公象精液约四分之一公升,比健康男子精液多一百多倍。
如同所有哺乳动物的精子一样,公象精子必须游动将近2米才能接触到卵子,而人类精子只需要游动8厘米。这是一个巨大的差异。
公象精子在整个游动过程中,会遇到莫大挑战。母象阴道口只有2.5厘米,三分之一精子无法进入到阴道口。这是淘汰过滤的第一步。
幸存的精子进入子宫后,子宫壁的肌肉收缩将有助于精子向目标推送;母象的子宫壁上,有很多细小绒毛,其作用是帮助精子传送到卵子。将近两米的路途对精子而言是一个漫长的旅程。所以,这些绒毛有莫大帮助。
更大的阻碍还在前面。精子得穿越连接子宫与卵巢狭窄蜿蜒的输卵管。许多精子连输卵管都进不去。在此,又会有一大波精子丧命。这是过滤淘汰精子得第二步。
幸存的精子进入输卵管后,卵子会分泌某种化学物质,对精子加以吸引。公象射出的50亿精子中只有1万个幸存下来。12小时过后,通过障碍的精子抵达目标----卵子。
即便在此,也得面对最后一道障碍。卵子外,罩有一层保护层,只有一个精子可以穿过。每个精子都有重要的混合蛋白质,因此最先到达的精子可以通过这种混合蛋白质烧透卵子的保护层,从而进入卵子内部。
一旦精子抵达卵子内壁,便会遭到卵子吞噬。而卵子周围的薄膜便立即产生变化以抵挡其他精子进入。
精子与卵子结合后,精子上的28个染色体与卵子的28个相结合。受精卵重量不及0.001克,然而,发育成5吨重大象的基因蓝图已经到位。
受精卵6天以后,大象的受精卵穿过输卵管,来到子宫。受精卵发出讯号给母象分泌黄体激素。这种化学物质既可以预防大象发情,也让子宫做好接纳受精卵着床的准备。
受精卵7天以后,细胞分裂形成微小球状囊胚,进入子宫,寻找到一个合适位置,附着在子宫壁上。
囊胚上许多指状的突出部分,能紧密接近母体,从而获得母体的血液供给。
同人类一样,胎盘是大象母子间唯一的实际连结通道。
胎盘布满血管,既负责传送营养分给发育中的胚胎,也负责过滤胚胎血液中的废物。同时,胎盘还是母亲与胚胎之间的检查哨,可以阻止白血细胞或其他免疫系统成分,以防伤害发育中胚胎。
大象发育期相当漫长!象宝宝将在母象体内待上22个月。
母象已经怀孕两个月后,胚胎还类似于人类胚胎。其实所有哺乳类动物都演化自共同的远祖。所有哺乳动物都有共同的祖宗,也就是两亿年前如同小鼠一样的小动物。
妊娠11周左右,大象胎儿的趾芽与头部就像6周大的人类胚胎,清晰可辨。两者都有同样的卷曲胎儿姿势,依附在子宫壁上;
妊娠14周,大象胎儿心脏开始跳动,胎儿可以独立移动。胎儿此时只有18毫米,相当于菜豆大小,重量不到1.5克;
妊娠16周以后,胎儿首次出现大象特征,它的象鼻已经开始出现,而且胎儿臀部也更浑圆。象鼻完全发育之后,将有四万条独立肌肉控制象鼻每个动作。这种数量比人类全身还多出39361条。
象鼻非常有力,完全发育成熟的大象,可用象鼻连根拔起树木。胎儿早期便形成的构造如象鼻,可能来自古老的过去。大象可能从水生哺乳动物演化而来,例如海牛、儒艮,如今海中还有这种动物。
象鼻早期发育的现象显示,该器官可能曾经是呼吸管,其源自大象远祖尚栖息在水中的年代。现在的大象仍旧用同样方式进行呼吸。大象游泳时因为颈项太短无法透过嘴巴呼吸,象鼻便伸到水面之上。大象通过象鼻呼吸,可以连续游泳25公里。
妊娠4个月后,还有另一个现象。这个怪异现象也支持大象曾经使水生动物的理论。科学家发现大象胎儿在发育初期,出现了“肾孔”构造,发育中的肾脏深沉,有斗形管桩构造。这种斗形管状构造也常见于淡水鱼或者青蛙身上,而其他哺乳动物从未有此现象记录。
怀孕四个月的亚洲象,子宫内的胎儿长度还不到6厘米,还有漫长的岁月才能长成为大象。
母象怀孕18周之后,象宝宝如同人类胎儿,也在母亲体内踢动。象腿动作如同缓慢的跑步姿势,头部上下左右摆动。
对所有胎儿的发育而言,这种动作很重要,可以促进肌肉适当发育,而且也有助于发育中的关节弯曲。成年大象可以解读脚掌在地面感受到的震动,继而侦测出遥远的雷声、动物的脚步声或其他大象的叫声。专家认为,脚掌察觉的震动会穿过骨骼抵达大象耳朵。胎儿以后可依靠脚掌的精细感应察觉16公里外的声音。
大象是非常聪明的动物,社群关系复杂,沟通方式精密。象脑的大小居陆生哺乳动物之冠。大象大脑位于头颅后方,远离额头。巨大前额由轻巧的海绵状骨骼组成,以弥补超重的象鼻。尽管大象脑部的比例小于人类,大象大型猿类和如海豚等的鲸豚类,脑补相对于身体的比例还是很大的。
三个月后,大象胎儿会长到小狗大小,体重约12公斤,并且开始使用象鼻。小象象鼻的重量,成年后相当于两个成年男子,可以用来打信号、吹鸣、摄食、洗澡、掸尘土、自卫。大象完全发育成熟之后,每天可利用象鼻喝200公升的水,而且5分钟内就能喝完。
尽管大象会用象鼻闻嗅,其实象鼻更类似于机械工具。因为象鼻的长度有损于闻嗅的效率,因此,胎儿的象鼻上发育出更敏感的嗅觉器官---犁鼻器。大象为了解读更精细的气味,可将象鼻前段插入口腔顶部,也就是犁鼻器所在的位置。这个器官直接连接到脑部。犁鼻器相当敏感,大象因而可以闻到1.5公里之外的费洛蒙。尽管所有哺乳动物都有此器官,大象的犁鼻器比其他哺乳动物更大更敏感。
三个月后,小象的耳朵,已经清晰可见,宽度8厘米,但成年之后可宽达50厘米。大象因为身上极少汗腺,需要大耳朵调节体温,全身各处的血液都传送到耳朵,再由煽动的耳朵降低温度。这个过程可降低血液温度达5摄氏度之多。冷却后的血液则可降低全身的温度。
22个月后,小象已经准备好面对外面的世界,但是,脑部尚未发育完全,这点有点像人类。象脑要完全成熟,需要经过12年才能完成。
分娩前2-5天,母象的黄体激素浓度降低。黄体激素维持妊娠22个月。
大象脐带很短,只有1米,以免小象在妊娠期勒住自己。因此,小象在通过产道时,脐带会断裂缩回子宫。断开脐带的小象在子宫内还能存活20分钟。
母象阵痛一个多小时后,小象终于降临在世间,呼吸第一口空气。此时的小象从一小团细胞,长成新生儿,重达120公斤。
小象出生后30分钟,便开始走路。此时的小象,还不能控制象鼻,直到出生1年后才能熟练使用;小象的眼睛尚不能正常辨识物体。野象多半在凌晨2-4点出生,所以小象的眼睛在日出前便有时间适应外界。
在小象可以辨识物体之前,必须依靠母象引导它吸奶。新生小象每天摄食15公斤母乳,喝奶喝到5岁;在母象身边待到13岁。等到完全成熟时,公象重达5吨,相当于60个成年男子。
母象怀孕后两年都不会排卵,以确保胎儿健康生长;生产之后,还有两年要带小象。母象耗费四年光阴,只为新生命诞生和成长。
跟大象一样,所有哺乳动物都为养育后代耗费莫大精力。这既是一种生物本能,也是一种生命母亲的高贵品德,值得我们为之礼赞和讴歌!
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