許多女性在完成測試之前就已經(jīng)意識到自己已經(jīng)懷孕了 - 或許會(huì )感到一陣惡心，或者比平常更大的乳房。很長(cháng)一段時(shí)間，生物學(xué)家認為大多數有袋動(dòng)物都沒(méi)有辦法識別懷孕。

但是，今天發(fā)表的一項新研究表明，有一個(gè)有袋不移的媽媽知道 - 從生物學(xué)意義上說(shuō) - 當她帶著(zhù)一個(gè)年輕人去旅行之前。

這些知識改變了我們認為懷孕在哺乳動(dòng)物中進(jìn)化的方式。它還可能有助于通過(guò)有害生物妊娠試驗等新技術(shù)促進(jìn)受威脅或瀕危有袋動(dòng)物的繁殖計劃。

有袋不馬的做法有所不同

當人們想到有袋動(dòng)物時(shí) - 大多數動(dòng)物將小袋放在一個(gè)小袋里(盡管不是所有的有袋動(dòng)物都有袋子) - 袋鼠和考拉往往會(huì )浮現在腦海中。但有袋動(dòng)物的形狀和大小各不相同。

澳大利亞有大約250種有袋動(dòng)物，包括袋熊，負鼠，糖滑翔機，已滅絕的塔斯馬尼亞虎和幾種瀕臨滅絕的物種，如塔斯馬尼亞惡魔。

除了澳大利亞的有袋動(dòng)物多樣性外，南美洲還有120種有袋類(lèi)物種 - 其中大部分是負鼠 - 而北美只有一種物種是弗吉尼亞負鼠。

所有有袋動(dòng)物都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是它們會(huì )產(chǎn)生非常小的，幾乎是胚胎的年輕人。

因為有袋類(lèi)的懷孕過(guò)得如此之快(12-40天，取決于物種)，有袋中的幼仔在出生時(shí)是如此之小和不發(fā)達，生物學(xué)家認為通過(guò)懷孕支持胎兒所需的生物學(xué)變化發(fā)生在釋放的后續一個(gè)雞蛋(排卵)，而不是對胎兒存在的反應。

有袋類(lèi)的懷孕很快

探究是否是一個(gè)雞蛋或胎兒來(lái)告訴有袋動(dòng)物的女性準備好懷孕的一種方法是看子宮和胎盤(pán)。

在有袋動(dòng)物中，就像人類(lèi)一樣，胚胎在子宮內發(fā)育，在那里它們被胎盤(pán)滋養。

以前，生物學(xué)家認為有袋動(dòng)物懷孕所需的所有生理變化都是由排卵后卵巢中產(chǎn)生的激素調節的。

如果這個(gè)假設是正確的，那么懷孕負鼠的子宮看起來(lái)應該與排卵的子宮相同，但沒(méi)有機會(huì )與男性交配。

為了驗證這個(gè)假設，我和耶魯大學(xué)系統生物學(xué)研究所的同事檢查了灰色短尾負鼠的繁殖情況。

懷孕的跡象

我們觀(guān)察了兩組負鼠：雌性信息素接觸誘導排卵的雌性，以及與雄性一起放置的雌性，以便它們可以交配并懷孕。

然后我們使用顯微鏡和分子技術(shù)來(lái)比較兩組的女性。與目前的教條相反，我們發(fā)現懷孕期間的子宮看起來(lái)與那些沒(méi)有交配的女性非常不同。

特別是，我們發(fā)現將血液從母體帶到胎盤(pán)界面的血管僅存在于妊娠期。我們還注意到，負責從母體到胎兒的營(yíng)養轉運(營(yíng)養物轉運分子)的機制僅在懷孕期間產(chǎn)生。

雖然荷爾蒙可能正在調節母體生理學(xué)的某些方面，但母親肯定會(huì )檢測到胚胎的存在并以一種表明她正在認識懷孕的方式作出反應。

這些知識如何幫助他人

鑒于現在已經(jīng)在像我們這樣的eutherian(以前稱(chēng)為胎盤(pán))哺乳動(dòng)物和具有更多祖先生殖特征的有袋動(dòng)物中發(fā)現了對妊娠的認識，似乎認識到妊娠是所有活體哺乳動(dòng)物的共同特征。

但這種知識不僅滿(mǎn)足了我們的好奇心。它可能導致新技術(shù)更好地管理有袋動(dòng)物的保護。幾種有袋動(dòng)物在野外面臨威脅，圈養繁殖計劃是確保幾種物種未來(lái)的重要途徑。

其中一個(gè)物種是塔斯馬尼亞惡魔，它面臨著(zhù)危險的傳染性癌癥的滅絕。圈養繁殖計劃可能是確保物種存活的唯一機制之一。

但是，當我們不知道哪些動(dòng)物懷孕時(shí)，管理可能會(huì )變得更加困難。我們的研究表明，母體信號是根據發(fā)育中的胚胎的存在而產(chǎn)生的。通過(guò)更多的研究，可以直接測試這些信號。

新的生殖技術(shù)可能對改善保護計劃的結果至關(guān)重要，而這項工作表明，要做到這一點(diǎn)，我們首先需要更好地了解我們試圖拯救的動(dòng)物的生物學(xué)。對話(huà)