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说你“老长不大”,真的不是一种夸奖吗?!

一辈子“长不大”?好像也不是什么大事儿……

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这个十一,“中国人放假全世界都知道”又上了热搜,不知道大家都上哪儿看人看风景去了?


以往咱们老聊假期去探索自然,但更多朋友可能还是选择老家躺平,甚至重拾小时候的爱好,入则薯片可乐打游戏,出则招猫逗狗糊弄鸡……这时一句熟悉的话就会在耳边响起:这孩子,咋老是“长不大”呢?


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我不是在过十一吗,怎么跟过年一样(误)


这话谁一听,估计都有点儿不好意思,不过作为咱博物的读者,你完全可以把它当作夸奖:毕竟“长大”不一定是生命的必选项,“长不大”也自有其优势。就连物竞天择的野外环境中,也有动物选择了“长不大”,那可都是生存的智慧……


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“长不大”的动物你天天见!


在科学研究中,动物在成年后仍保持幼年时期特征的现象,被称为“幼态延续”。要了解这一现象,我们可以从身边的例子说起,比如跟我们朝夕相处的狗狗。


家猫由非洲野猫驯化而来,家犬由狼驯化而来,这对我们的读者早已是老生常谈。不过您可能也留意到,相比于家猫和非洲野猫,狼跟狗的模样差别好像大得多。


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掏出包浆表情包,你们当中好像有一个比较狗


尽管曾有人把二哈认成狼,但跟狼相比,家犬的特征还是很明显的:它们往往没有那么尖长的吻部,头型也变得更宽更短,有些耳朵还会耷拉下来。这被认为是一种幼态延续的表现:当你观察小狼崽时,就会发现它们也有类似的外貌特征。


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藏在洞穴里的狼幼崽

视频源:Naust Eco Station | YouTube


这种“幼态”不仅停留在外表,还延续到了喜爱玩耍、个性温顺服从、经常吠叫等行为特点上。对狼来说,吠叫是幼崽的典型行为,而在成年狼的全部发声行为中,吠叫仅占约2.4%。但狗狗们却把吠叫发展成了一种多功能社交工具,频繁使用。


2011年,有研究者对成年犬、幼年狼和成年狼进行了空间定向与复杂操作测试,发现成年犬的表现与幼狼更接近。这说明,幼态延续对动物的影响,可能比我们曾预想的还要深入。


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一匹正在替妈带娃的狼。在幼狼中玩耍行为相当频繁,在成年狼中则明显减少。视频源:YouTube


一个有趣的研究还发现,不同犬种幼态延续的表现和程度,可能也有所不同。面对潜在猎物,从未捕猎过的狼能展现完整捕食过程,其中较年幼的狼会伴随玩耍行为。立耳牧羊犬表现了部分捕食行为,但耷拉耳朵的护卫犬仅积极玩耍和探索,几乎没有捕食行为。


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论文中牲畜护卫犬(TPD、UPD)及牧羊犬(CD)玩耍、探索及捕猎行为的统计情况。同环境下饲养时,成年牧羊犬会表现部分捕食行为,成年护卫犬则继续表现幼年犬科动物的高频玩耍、探究和顺从行为。


当然,我们不能把狗简单等同于长不大的狼。比如像法斗、巴哥的扁脸和短头特征,就不是简单的幼态延续,而是选育中出现的新形态。


相比于狗,虽然猫与我们伴生已久,但人类对猫真正进行选育不过200余年,它们跟非洲野猫外表差异并不大。不过有观点认为,在人类影响下,桀骜不驯的猫也可能表现出“幼态”。


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大长腿非洲野猫,把腿缩短可能就像你家咪咪了

图源:animalia


类似非洲野猫,成年家猫有独居生活的倾向,但展现出了更加复杂的社会性。如果与人类共同生活,长期处于高度社交化的环境中,它们就更容易出现“踩奶”等常见于幼猫的行为。


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视频源:YouTube


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“长不大”也是一种优势!


狗狗的“长不大”既是选育的结果,也是对人类社会生活及工作的适应。那在野生环境中,有没有幼态延续的动物呢?其实有一种大家非常熟悉的生物,就是幼态延续的经典案例——“六角恐龙”!


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恶龙咆哮!

视频源:The Dodo | YouTube


“六角恐龙”即墨西哥钝口螈,如果观察它的亲戚们,你会发现它们小时候也有“六角”,这是水中生活所需的外鳃。在变态发育完成后,其他钝口螈往往失去外鳃,选择上岸。而墨西哥钝口螈却能当一辈子“宝宝”。


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斑点钝口螈逐渐失去六角的过程

视频源:The Dodo | YouTube


科学家认为,这是因为墨西哥钝口螈缺乏足够的促甲状腺激素,进而导致甲状腺激素合成不足,无法推动变态发育发生。然而,如果环境变得极为干燥,或人工对其施用甲状腺素,它们也能够进行变态发育,失去六角,但寿命会大大缩短。


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墨西哥钝口螈在甲状腺激素诱导三周中的变化,外鳃渐渐消失。图源:V Olejnickova et al. | Developmental Dynamics

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变态发育后的墨西哥钝口螈,好像没那么可爱了……注意:不建议对自家的“六角恐龙”尝试,会影响它们的寿命。图源:wikipedia


那明明能长大,墨西哥钝口螈为啥选择一辈子不长大呢?有观点认为:其野生个体仅分布于墨西哥城附近的一些湖泊,这些水域常年稳定,缺乏大型掠食性鱼类……


如果能原地躺平,那谁还追求上岸呢(误)。


在这种情况下,两栖动物将能量用于变态发育,远不如直接投入生长和繁殖划算。保留幼体特征,如高表面积的外鳃、适合水生游动的尾鳍,也更有利于在浑浊的湖底觅食和呼吸。


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墨西哥钝口螈,虽然咱们更熟悉它的粉白色形象,但野生型通常为深色。视频源:BBC


昆虫也可能选择以幼虫的形态度过一生,例如某些萤火虫。雌光萤的雄性和雌性差异极为明显:雄性进行完全变态,经历从幼虫、蛹到有翅膀的成虫的过程;雌虫即便是成年后,也是一副幼虫的模样。


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左滑分别为雌光萤属Rhagophthalmus beigansis的雌虫与雄虫。图源:JEN-ZON HO et al. | ZOOTAXA


科学家认为,对雌虫而言,繁殖成功很大程度上取决于产卵量,维持幼体形态可以避免将宝贵的能量投入到构建翅膀、飞行肌等成虫结构上,转而直接用于发育更大的卵巢、产出更多的卵。


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左滑正在护卵的雌光萤雌虫,其实不止飞行的成虫会发光,幼虫形态的萤火虫也可以发光,只是它们更可能被大家称为“发光的肉虫子”,而不是萤火虫。图源:JEN-ZON HO et al. | ZOOTAXA


而雄性为了寻找配偶,则会羽化为有翅的成虫,以强化自身的运动能力。所以当你在交配季节观察萤火虫,可能就会看到会飞的“标准萤火虫”与一条大肉虫子的奇怪配对。


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左滑扁萤属Lamprigera minor的生命周期。图源:Ming-Luen Jeng et al. | Arthropod Structure & Development


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什么?人本来就“长不大”?


其实哪怕不谈上面这几种,有种被认为“长不大”的动物,你也天天见,想看不见都不行……


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不信的同学,现在打开手机前置摄像头


从外观来看,很多灵长类成年后头骨形状会显著变化。幼年黑猩猩的脑颅相对大,颌部没那么突出,长大后却成了“大长脸”。人类的头骨大小虽然与成年黑猩猩差不多,形状却与幼年的黑猩猩相似,保留了幼儿时期脑袋大、眼睛大的外观特点。


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大长脸的黑猩猩妈妈和圆脑袋的宝宝,成年黑猩猩的颌部突出,而人类的面部相对垂直,这有部分被认为是人类幼态延续的体现。图源:sciencedaily

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人类(左列)与卷尾猴(右列)幼年时期及成年时期头骨的对比,幼年特征在成年人类中得到更多保留。图源:V P Skulachev et al. | Physiological Reviews


值得一提的是,有些鲸鱼的骨骼也体现出了幼态延续特征,比如小露脊鲸的头骨。


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三种鲸类成长中头骨的对比,虚线标注枕骨与颞区变化。塞鲸和大翅鲸头骨变化显著,而小露脊鲸则整体保留了幼年形态。图源:Cheng-Hsiu Tsai & R. Ewan Fordyce | Evolutionary Biology


人类超强的学习能力,也被科学家们认为与幼态延续有关。例如2023年,研究者对比了人类、猕猴与鼠突触后致密区(PSD)的成熟速率,发现人类比其他两个物种慢了约三倍,并提出这种幼态延续影响了人类认知能力的发展。


除此之外,人类皮肤的裸露也常被认为是一种“幼态”,有研究者认为其可能是大脑幼态延续的副产物。不过咱们“裸猿”到底咋来的,目前还有很多不同看法,如对散热、防寄生虫的需求等。


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一只露出肚皮的小黑猩猩。虽然人类被称为“裸猿”,但有研究发现我们的毛囊数量其实与黑猩猩差不多,只是黑猩猩生长着大量终毛,人类则只有头皮、眉毛、腋下等少数部位有终毛。视频源:BBC


更有意思的是,幼态延续可能还与人类的长寿有关。有研究认为,与其他灵长类相比,人类拥有加长版“青春期”,表现出更慢的发育速度和延长的成熟期。


在高度社会化的哺乳类动物中,我们还能找到类似例子,比如裸鼹鼠。它们是已知寿命最长的啮齿动物,人工饲养条件下可存活30年。有科学家认为,其较小的体型、缺少毛发和以及极长的脑成熟期等几十种特征,都可能是幼态延续的体现。努力搬砖还不许交配?好残暴的女王!


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裸鼹鼠3岁与23岁对比,体型相似的小家鼠在实验室中的最大寿命仅为约4年。图源:Iqra Fatima et al. |  J Invest Dermatol


当然,以上仅列举了部分研究结果。作为地球上最复杂的生物之一,幼态延续假说远不能解释人类所有的独特之处。并且由于古人类化石本身相对稀少、化石记录中存在大量缺环,我们对人类演化过程的理解仍然有限。


不过总体看来,“长不大”不光不算坏事,还经常跟爱玩爱学爱探索、对世界充满好奇联系在一块儿?那我希望,所有博物的大小读者们都不必急着长大,能跟我们一起用一辈子去玩耍、好奇以及探索这个世界……


参考资料

[1] Wang, L., Pang, K., Zhou, L. et al. A cross-species proteomic map reveals neoteny of human synapse development. Nature 622, 112–119 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06542-2

[2] Somel M, Franz H, Yan Z, Lorenc A, Guo S, Giger T, Kelso J, Nickel B, Dannemann M, Bahn S, Webster MJ, Weickert CS, Lachmann M, Pääbo S, Khaitovich P. Transcriptional neoteny in the human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Apr 7;106(14):5743-8. doi: 10.1073/pnas.0900544106. Epub 2009 Mar 23. PMID: 19307592; PMCID: PMC2659716.

[3] Wallace, J.L., Pollen, A.A. Human neuronal maturation comes of age: cellular mechanisms and species differences. Nat. Rev. Neurosci. 25, 7–29 (2024). https://doi.org/10.1038/s41583-023-00760-3

[4] Penin, X., Berge, C. and Baylac, M. (2002), Ontogenetic study of the skull in modern humans and the common chimpanzees: Neotenic hypothesis reconsidered with a tridimensional procrustes analysis. Am. J. Phys. Anthropol., 118: 50-62. https://doi.org/10.1002/ajpa.10044

[5] Popov, N.A., Skulachev, V.P. Neotenic Traits in Heterocephalus glaber and Homo sapiens. Biochemistry Moscow 84, 1484–1489 (2019). https://doi.org/10.1134/S0006297919120071

[6] Emmrich S, Trapp A, Tolibzoda Zakusilo F, Straight ME, Ying AK, Tyshkovskiy A, Mariotti M, Gray S, Zhang Z, Drage MG, Takasugi M, Klusmann JH, Gladyshev VN, Seluanov A, Gorbunova V. Characterization of naked mole-rat hematopoiesis reveals unique stem and progenitor cell patterns and neotenic traits. EMBO J. 2022 Aug 1;41(15):e109694. doi: 10.15252/embj.2021109694. Epub 2022 Jun 13. PMID: 35694726; PMCID: PMC9340489.

[7] Leah C Redmond, Claire A Higgins, Not quite naked: the bare necessities of human body hair evolution, British Journal of Dermatology, Volume 194, Issue 2, February 2026, Pages 205–212, https://doi.org/10.1093/bjd/ljaf395

[8] Bradshaw, J. W. S., Casey, R. A., & Brown, S. L. (2012). The behaviour of the domestic cat. London, United Kingdom: CABI.

[9] Hiestand, L. A Comparison of Problem-Solving and Spatial Orientation in the Wolf (Canis lupus) and Dog (Canis familiaris). Behav Genet 41, 840–857 (2011). https://doi.org/10.1007/s10519-011-9455-4

[10] Coppinger, R., Glendinning, J., Torop, E., Matthay, C., Sutherland, M. and Smith, C. (1987), Degree of Behavioral Neoteny Differentiates Canid Polymorphs. Ethology, 75: 89-108. https://doi.org/10.1111/j.1439-0310.1987.tb00645.x

[11] Tsai, CH., Fordyce, R.E. Disparate Heterochronic Processes in Baleen Whale Evolution. Evol Biol 41, 299–307 (2014). https://doi.org/10.1007/s11692-014-9269-4

[12] Shea, B. T. (1989). Heterochrony in human evolution: The case for neoteny reconsidered. American Journal of Physical Anthropology, 32(S10), 69–101. https://doi.org/10.1002/ajpa.1330320505

[13] Skulachev, V. P., Holtze, S., Vyssokikh, M. Y., Bakeeva, L. E., Skulachev, M. V., Markov, A. V., Hildebrandt, T. B., & Sadovnichii, V. A. (2017). Neoteny, Prolongation of Youth: From Naked Mole Rats to “Naked Apes” (Humans). Physiological Reviews, 97(2), 699–720. https://doi.org/10.1152/physrev.00040.2015

[14] Jeng, M.-L., Suzuki, Y., Chang, C.-Y., & Chen, T.-R. (2021). Do holometabolous insects molt spontaneously after adulthood? An exceptional case report in fireflies (Coleoptera: Lampyridae), with discussion of its inferred endocrine regulation especially in relation to neoteny. Arthropod Structure & Development, 61, 101013. https://doi.org/10.1016/j.asd.2020.101013

[15] Neoteny - an overview | ScienceDirect topics. (n.d.). Www.Sciencedirect.Com.Retrieved,from https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/neoteny


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撰文 | 千禧君

微信编辑 | 阿矢

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