暂停怀孕直到分娩时机成熟听起来像是科幻小说中的情节,但对于许多哺乳动物来说,所谓的“胚胎滞育”是抚养幼崽的重要组成部分。
尽管科学家自 1850 年代起就知道某些动物具有这种能力,但直到现在才清楚它如何为我们提供有关人类怀孕的宝贵经验,, 和。
哪些动物可以做到这一点?
超过 130 种哺乳动物可以暂停怀孕。暂停时间可能会持续几天到 11 个月不等。在大多数物种中(除了一些蝙蝠,它们会晚一点),当胚胎是一个大约 80 个细胞的小球时,在附着到子宫之前,就会发生这种情况。
它也不仅仅是一个哺乳动物群体。不同的物种似乎已经发展出了更成功繁殖所需的能力。大多数食肉动物都可以暂停怀孕,包括所有熊和大多数海豹,但许多啮齿动物、鹿、犰狳和食蚁兽也可以。
超过三分之一在怀孕期间休息的物种来自澳大利亚,包括一些负鼠以及除三种之外的所有袋鼠和小袋鼠。
怀孕暂停时间的记录保持者是塔玛袋鼠,它因其将胚胎暂停长达 11 个月的能力而受到广泛研究。
为什么要暂停怀孕?
暂停妊娠的主要优点是它将交配和出生分开。动物有两种主要方式来做到这一点。
第一种方法是在产后立即交配,以备后备怀孕,以防新生幼崽发生意外。哺乳的压力会引发哺乳期间持续的暂停,一旦幼崽离开,怀孕就会重新开始。
第二种方法是暂停每次怀孕,直到时机成熟(通常取决于季节)。例如,水貂在 3 月初左右交配,但将胚胎暂停到春分(3 月 21 日)之后,此时它们北半球家园的白天会变长。这确保了幼崽在条件改善的春天出生,而不是在冬天。
塔玛小袋鼠结合了这两种方法(上半年哺乳,下半年短日照),停顿了近一年,并在一月份分娩。这可以确保幼崽在第二年春天离开育儿袋,而不是在澳大利亚炎热的夏季。
我们可以从滞育中学到什么?
1854 年,欧洲猎人注意到狍子的怀孕时间似乎比正常情况下长得多,之后首次发现了滞育现象。从那时起,科学家们就对这一过程着迷,它帮助我们更多地了解所有哺乳动物的基本生殖过程。
但直到 1950 年,我们对怀孕的了解才足够多,以至于我们能够证实 100 年前猎人所观察到的情况。
但这个过程如何在分子水平上发挥作用仍然是个谜。直到最近,哪些物种使用它和哪些物种不使用它之间似乎没有联系,而且似乎也没有一个统一的机制来暂停怀孕。甚至控制滞育的激素在哺乳动物群体之间也是不同的。
然而,研究现在表明,无论何种激素影响子宫,子宫和胚胎之间的分子信号传导都是保守的,至少在小鼠、水貂和塔玛袋鼠之间是如此。
此外,波兰的研究人员通过将绵羊(一种非滞育物种)的胚胎移植到小鼠子宫中,然后再移植回绵羊体内,暂停了胚胎,没有产生任何不良影响。
这表明滞育的可能性存在于所有哺乳动物中,包括人类。
那么什么时候可以暂停怀孕呢?
暂停怀孕不太可能成为人类的常态。首先,您必须在怀孕后五天内知道自己怀孕了,以匹配大多数物种开始滞育的时间。
了解哺乳动物如何暂停怀孕确实有重大影响帮助我们了解如何制造健康的胚胎。胚胎进入滞育的时间与IVF中胚胎移植到子宫的时间相同。
滞育可以帮助我们改善在培养物中培养胚胎的方式,或者如何识别哪个是“最好的”胚胎移植。
滞育还可以帮助产生更好的干细胞并找到新的癌症治疗方法。这第一个干细胞科学家曾从滞育的小鼠胚胎中分离出这种物质,此时胚胎的细胞周期被抑制。干细胞也非常相似滞育胚胎。
因此,了解滞育如何在分子水平上发挥作用可能会带来新的疗法来阻止细胞分裂或识别肿瘤干细胞的标记物,这些标记物被认为是负责转移在癌症中。