哪吒被懷孕三年才出生,其實很多動物也能延長自身的懷孕時間

對於中國古代神話中的哪吒,我們都知道其母親懷了他三年零六個月,以至於在哪吒出生後,他的父親以為生了個妖怪,差點將他當場砍死,得虧哪吒的媽媽拼死相護才活了下來。

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這種懷孕時間遠超常理的事件或許大家覺得只會發生在神話故事裡,但其實在我們現實的某些哺乳動物中,有些動物媽媽會延長自己的懷孕時間數月甚至數十個月,而這種現象稱為“胚胎滯育”

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胚胎滯育的發現及歷史

這種現象最早是由歐洲的獵人發現,他們在獵殺鹿群的時候,發現了一些不對勁的地方,因為這些獵人是知道鹿群的交配季節和生育季節的,在生育的季節,鹿群會比較容易獵殺。

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但這種經驗到了狍子這裡好像就變得不是那麼管用,獵人們發現,雖然這些狍子在7~8月會進行交配,但是到了正常應該生育的時間,有些狍子卻遲遲沒有生育,這是為什麼呢?

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在1854年,生物學家Bischoff通過取樣150頭母狍子子宮內的胚泡,並得出結論:這些狍子遲遲沒有生育的原因是由於子宮內胚泡生長異常緩慢所導致的。

這項研究也作為了Bischoff的第一篇論文發表。

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此後,科學家對這種“神奇的現象”產生了興趣,但是研究主要還是集中在狍子上,可狍子不適宜作為實驗對象,因此研究進展的不是很順利。

直到1887年,法國自然學者Fernand Lataste發現哺乳齧齒類動物(沙鼠和小鼠)的妊娠期有延長的現象,研究才開始有了新的起色。

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自小鼠被定義為滯育物種後,就成為了實驗室的常客,並且現在對小鼠的研究也是最深入的。

第三種被證實存在胚胎滯育現象的物種是犰狳,隨後還發現了水貂、黑熊、有袋動物、海豹甚至蝙蝠等物種都具有滯育現象,滯育時間從幾十天到十幾個月不等。

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圖源:J.Patrick Fischer

截至目前(最新被證實存在滯育現象的哺乳動物是中國的大熊貓),有超過130種哺乳動物被確認“可暫停懷孕”。

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值得一提的是,有袋動物佔到了現在已知滯育哺乳動物的四分之一,雖然發現的時間偏晚,但是有袋動物胚胎滯育發生率在所有哺乳動物家族中是最高的。

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負鼠

並且滯育最長時間記錄保持者就是泰瑪小袋鼠,長達11個月的“暫停懷孕時間”。

胚胎滯育產生的原因

胚胎滯育屬於最早期胚胎生長的停止或減慢,與交配時間或懷孕時間無關。

其主要特徵就是當受精卵從輸卵管下降形成胚泡後,延遲了植入子宮內膜的時間,因此在最早期,描述滯育現象的術語為“延遲植入”,但在第二次胚胎滯育研討會上認為“胚胎滯育”才是描述這種現象的最佳術語。

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第二屆胚胎滯育研討會參會人員

因為對於那些原本胚泡就不能立即植入的物種(比如有袋動物)來說,會產生歧義。

在1970年,胚胎培養技術的發展得以讓科學家近距離觀察到滯育性胚泡的活動,研究表明,在小鼠滯育性細胞中,細胞分裂停留在了細胞週期的G1期,胚胎的代謝也受到了抑制。

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這種代謝降低和細胞週期停止(或是大大減慢了細胞週期)現已被確定為所有哺乳動物滯育性胚泡的特徵。

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小鼠、犰狳等動物的滯育期胚泡

而造成代謝降低和細胞週期停止的原因來自子宮分泌物,這種分泌物充當了子宮內膜與胚泡的聯繫人,當分泌物降低,胚泡會進入滯育期,相應的,如果要重新激活胚泡,就需要子宮分泌物增加。

除此之外,影響滯育的因素還有很多種,包括季節性、光週期、溫度、哺乳期泌乳等。

為什麼動物會產生滯育現象?

很大程度上還是來源於外界環境的情況,哺乳動物利用胚胎滯育來延緩後代的出生,避免在不利的條件下對後代造成影響。

比如水貂一般會在每年冬至日過後發情並進行交配,因為水貂對光照時間比較敏感,(北半球)冬至日之後,白天時間變長,這種短日照到長日照的變化會讓水貂進入發情期。

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但是水貂在1~2月交配後,不會馬上進入懷孕狀態,因為它的胚泡處於遊離狀態,沒有在子宮著床發育,只有等到春分(3月21日)後,水貂才會分泌黃體酮,開始激活滯育胚泡,然後懷孕一個多月後,水貂寶寶出生,這時候外界已經是溫暖的春季,而不是寒冷的冬季。

這也是典型的季節性滯育。

研究滯育的意義

雖說人也屬於哺乳動物,但滯育現象在人身上目前沒有出現過,所以瞭解哺乳動物如何“暫停懷孕”更多的意義在於對胚胎技術的發展,因為胚泡進入滯育的時間與IVF(人工體外受精)將胚胎轉移到子宮內膜的時間是相同的,更好的瞭解滯育可以幫助我們改善如何培養胚胎。

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小鼠體外細胞培養

此外,滯育還可以得到更好的幹細胞並找到新的癌症治療方法。

在小鼠滯育實驗中,當胚胎的細胞週期被停止時,科學家分離出了有史以來第一批幹細胞。

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因此,瞭解滯育在分子水平上的作用可能會出現新的療法來停止細胞分裂或鑑定腫瘤幹細胞的標誌物,而腫瘤幹細胞的標誌物則是導致癌症轉移的原因。

https://dev.biologists.org/content/144/18/3199

https://academic.oup.com/biolreprod/article/99/1/242/4993517#118752202

https://www.nature.com/articles/292154a0

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0033027


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