专家讲述：孩子爱母亲的化学根源
父母和子女间的关系，哪些是精神的、哪些是物质的？精神的物质基础是什么？自然科学对这些貌似简单的问题的理解并不多。曾经有一篇发表于英国《自然》杂志的文章，发现了子女之所以爱母亲的“化学原因”。法国科学家肖尔、库劳德、朗格卢瓦和其他同事共同主持了这项研究，他们找到了一种由母亲乳腺分泌的挥发性小分子，它能够引导婴儿找到母乳的源泉。
这种小分子属于外激素。所以，在我们理解这个使婴儿爱母亲的分子基础之前，不妨先了解一点有关外激素的背景知识。
关于外激素
动物个体可以向外界分泌外激素，同种属的其他动物可以感受这种外激素。很多生物——从单细胞生物一直到哺乳动物——都能分泌外激素，不过，人类是否可以分泌外激素，以及外激素对人类的重要性至今还没有定论。
●外激素可以承载动物的社会信息和性状态信息，动物可以通过外激素告诉其他动物自己的行为和内分泌状态。外激素信号作用于其他动物后，通常有2类反应：一种是感受动物立刻的“释放”反应，比如打架或者交配；另一种有比较长久的效果，比如造成感受动物的生理和内分泌激素水平发生改变。
●有些动物把外激素释放到自己的地盘上，告诉其他动物这是自己的领地，闲人莫入，比如，雄老鼠尿里就含有外激素，它会把尿液撒遍自己的“国土”，告诫其他雄鼠不要进来，而欢迎雌鼠光临。
●有些动物用外激素告诉别人，我的“官大”（地位高），你不要和我抢吃的或者抢异性。有些雄虾尿里含有外激素，2只雄虾相斗，谁撒出的外激素多，谁的社会地位就高。以后，每当赢家碰到输家就可以昂首挺胸地走过去，输家只能给它让道。雄性亚洲大象幼年时发出的外激素味道是甜甜的，这是在告诉其他成年雄象：“我还小，不会和你们竞争。”成年雄性大象分泌的外激素则完全不同，它告诉其他大象：“我成年了，要和别的雄象分开了，欢迎雌象来找我。”
●许多雌性动物还可以用外激素表达自己正处于特别适合受孕的状态。研究者发现了反映母狗适合受孕的信息的外激素后，把它涂到一只没有处于发情期的狗身上，其他公狗就会被误导而兴趣盎然，不管这只涂了外激素的狗是母狗还是公狗。
外激素的特点
外激素的化学和分子特性多种多样。它最大的特点是，外激素分子的作用效果都非常强，只要很少一点点，就可以被其他动物所感知。一只母飞蛾所含的吸引雄性的外激素，如果一次全部分泌出来，足够吸引约10亿只公飞蛾。
不同的动物，感受外激素的部位也是不一样的。对哺乳动物而言，它们感受外激素的部位是鼻子里面的一个结构，但是和通常的嗅觉感受部位不同。嗅觉感受细胞分布在鼻腔内的大部分黏膜之上，外激素感受细胞则分布在鼻中膈上的一小块特定黏膜之上。嗅觉和外激素感受的信号分别由2套独立的神经通路一级一级传送到大脑，并且可以选择性地先天或者通过实验手段，导致其中一个感觉失灵而保留另外一个感觉。
有些参与老鼠感觉外激素的分子已经被科学家找到。用基因剔除的方法，可以去除老鼠体内某个参与外激素感觉的分子。结果发现，失去外激素感觉的雄鼠，不识雌雄，不管碰到雌鼠还是雄鼠，都试图交配。而正常的雄鼠碰到同性会打架，碰到雌性才会试图交配。所以老鼠分辨雌雄靠的是外激素，而不是一般嗅觉，也不是靠看异性（视觉）或抚摸异性（触觉）。
寻找外激素分子，除了可以用来逗弄动物以外，还有很多方面的意义。比如，拿到昆虫的外激素就可以通过外激素控制它们。实际上，人们对昆虫外激素的了解要多于其他动物，对哺乳动物外激素分子的研究目前只在老鼠身上有所进展。总的来说，目前我们对外激素分子水平上的了解还不多，需要进一步研究。
法国科学家肖尔、库劳德、朗格卢瓦发现了子女之所以爱母亲的“化学原因”的研究，是神经生物学家和化学家合作研究兔子外激素的结果。
之所以选择兔子，因为兔子有一个特点：兔妈妈生产以后，最初2周每天只给兔宝宝4~5分钟的吃奶时间。
如此，兔宝宝必须迅速找到乳头，而且要和同窝的其他兄弟姐妹竞争，对于它们来说，吃不到奶是性命攸关的大事。
于是，兔子进化出了对妈妈的敏感性，如果兔妈妈在，兔宝宝3~5秒内就能找到乳头。
研究者在一系列实验后得知，兔宝宝对兔妈妈乳液里含有的外激素敏感——而不是抚摸、拥抱、亲吻等。所以，孩子爱母亲，首先一条就是因为这个外激素，至少在许多动物身上是这样。
母乳外激素的分子本质
母乳外激素的分子本质是什么呢？
法国科学家设计了一个非常精巧的实验，来找兔乳中的外激素。他们利用气相色谱仪可以分离不同分子，并且能分析分子化学性质的特点，在气相色谱仪上加装了出气口，然后把兔宝宝放在出气口旁边。
乳液的挥发性分子被分离时，一边被气相色谱仪进行化学分析，一边被兔宝宝进行“行为分析”。
如果有吸引力的外激素通过这个出气口，兔宝宝就会很快转头，把嘴凑到出气口上去，科学家就知道是母乳外激素通过了出气口，再和化学分析结果一对比，就知道哪些化学成分可能是外激素了。
初步筛选后发现21种分子可能有活性，再把它们分别涂在玻璃棒上，让兔宝宝检验，发现只有一种名为“2MB2”的挥发性分子，符合所有母乳外激素的条件。它的活性很高，只需要很少的量就可以诱导兔宝宝。
原本兔乳在室温下存放1小时后，就丧失对兔宝宝的吸引力了。现在发现，在室温下存放1小时后，兔乳中的2MB2分子会挥发光，如果把它重新加到“失效”的兔乳中，兔乳又恢复了吸引力。兔宝宝受2MB2分子吸引是天生的，不需要学习。2MB2分子是兔妈妈自身合成的，不是从食物里吃来的。这么看来，兔子很有原则，不是“有奶便是娘”，而是“有母乳外激素便是娘”。
人类有外激素吗
母乳外激素有一定程度的种属特异性。2MB2分子只对一些相近种属的兔子有作用，对关系远的兔子种属和其他动物如老鼠则不起作用。反之，老鼠、羊、牛、人也不产2MB2分子——不然要乱套了。当然，如果能找到不同动物的母乳外激素，加到其他动物的奶水中去，是有可能人工“乱点母子谱”的。
目前不知道人类有没有母乳外激素。如果要问做这项研究的法国科学家，他们可能不会排除人类有母乳外激素的可能，他们的一些研究结果显示人类婴儿可能对母亲有外激素那样的反应，不过这些结果没有得到确切证明。
其实，不仅是母乳外激素，对于人类有没有其他外激素的问题，目前仍有争议。有人发现过女性间会互相影响月经周期；也看到在主观不知道自己“闻”到任何气味的情况下，人脑特定结构对从异性身体取得的分泌物好像有特异反应。但是，认为人类没有外激素感受的科学家指出，哺乳动物鼻腔内感受外激素的结构在人类身上退化了，一些编码和感受有关分子的基因在人类基因组被突变灭活。还有人提出，外激素信号及其感受在人类身上被有颜色的视觉（色觉）替代了。要是这样的话，孔圣人紧密联系“色”和“性” 可真是有“卓识远见” 。
我说2MB2分子母乳外激素是孩子爱母亲的化学分子基础“之一”，不是因为我还知道“之二”。只是因为我认为，不能排除孩子爱母亲还有其他的化学分子基础。现在我们知道的只是兔宝宝为什么爱母亲，或者说是兔妈妈怎么使孩子爱她。至于人类有没有母乳外激素，有没有其他外激素，如上所述，还没有定论。如果有看过这篇短文的青年或者儿童以后长大了能解决这个问题，那倒很有趣。如果拿到了人类母乳外激素分子，或者得到了影响人类其他行为的外激素，它们的用处也许会让一般人浮想联翩。
——选自《科学画报》文/饶毅
