第一次看到產後從女性體內溢出的胎盤的人可能會驚訝於它有多大,並且可能想知道它在哪裡真的來自。科學家們也沒有任何線索,至少就進化而言。
新的研究表明,這種粘糊糊的東西看起來像一個又大又紅的腎臟,它的祖先相當爬行動物。
胎盤在子宮內發育並提供提供氧氣和營養,並確保母親的身體不會排斥胎兒,就像它通常會攻擊細菌、寄生蟲或移植器官一樣。
“胎盤的結構令人驚奇、複雜,是哺乳動物所獨有的,但我們不知道它的進化起源是什麼,”加州斯坦福大學分子生物學家朱莉·貝克 (Julie Baker) 說。
現在,貝克和她的同事發現,所有哺乳動物的遠祖所產卵的內層可能是胎盤的起源,整個結構是隨著哺乳動物利用剩餘的爬行動物樣基因而進化的。研究人員表示,更好地了解這一切可能有助於了解懷孕和與之相關的疾病。
爬行動物的過去
調查胎盤如何Baker 和 Kirstin Knox 分析了整個懷孕期間哪些基因在胎盤細胞中活躍。
“我懷上了我的第一個女兒,我真的很想了解更多有關它的信息,”貝克說。
研究人員發現胎盤的發育分為兩個不同的階段。在早期階段,即從懷孕初期到懷孕中期,胎盤中的細胞主要激活以下基因:與鳥類和爬行動物。
這些發現表明,當早期哺乳動物發現從爬行動物祖先遺傳的基因的新用途時,胎盤最初就進化了。例如,蛋殼內部附著有一種簡單的組織,目前可以讓未出生的爬行動物和鳥類從空氣中吸收氧氣。胎盤可能是從類似的組織進化而來的,儘管胎盤要復雜得多。
研究人員發現,在後期,胎盤細胞經歷了每個物種特有的重大基因變化,開啟了數千個之前未開啟的基因。例如,囓齒類動物會觸發囓齒類動物特有的基因,而猿類則會激活猿類基因。
貝克解釋說,每隻動物最終都需要一組獨特的基因,這是有道理的。
“懷孕的逆戟鯨與小鼠有不同的需求,因此它們必須想出不同的激素解決方案來解決它們的問題,”她說。
例如,大象的胎盤必須滋養一個未出生的生物 660 天。另一方面,一隻懷孕的老鼠在短短 20 天的時間里平均可以孕育 12 個後代。這樣的懷孕需要非常不同的胎盤。
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儘管如此,還有很多事情仍然未知。哺乳動物胎盤起源於一種稱為滋養層的細胞類型,這種細胞在任何其他動物中都沒有發現,甚至在鴨嘴獸和其他產卵哺乳動物中也是如此。
貝克說:“現在任何人都在猜測這種細胞類型是從哪裡形成的。”生活科學。 “因此,我們將繼續在基因組中尋找某些東西,以了解它是如何形成的。”
更好地了解胎盤的起源有助於闡明整個懷孕過程。任何經歷過分娩的人都知道,分娩永遠不會按照醫生掌握的任何計劃進行。甚至沒有人確切知道是什麼引發了分娩。先前的研究表明胎盤可能參與其中。胎盤也被懷疑與早產(一種稱為先兆子癇的疾病)的主要原因有關。
諾克斯和貝克將在該雜誌五月號上詳細介紹他們的發現基因組研究。









