懷孕預示著新生命的降臨，令人欣喜。
遺憾的是，並非所有人都能為孕育一個生命做好心理與物質上的準備。因此，儘快確認懷孕的事實，讓過去的人們傷透了腦筋。
民間流傳著通過動物驗孕的辦法，比如利用兔子。
通過兔子驗孕，需要解剖才能檢查卵巢，因此每年有大量的兔子因此犧牲。
在第一根驗孕棒發明之前，過去的人們是否有一個準確、快速、便捷的驗孕方式呢？
遙遠的非洲大陸，傳來一陣蛙聲——
有。
壹
爪蟾驗孕，「準」過醫生
圖片來源：圖蟲創意
1927 年，一位名為霍格本的英國科學家移居到南非，在這裡遇到了他的「一生之友」：
非洲爪蟾
Xenopus laevis
這種生物數量豐富，且在實驗中操作便捷，因此深得霍格本的喜愛。
通過往非洲爪蟾體內注射多種激素，霍格本研究了一系列與激素相關的問題。
三年後的一個普通的日子，當霍格本把牛垂體（大腦中分泌激素的組織）的提取物注入非洲爪蟾體內時，發現一個意想不到的現象——
沒有經過交配的
爪蟾開始產卵了
圖片來源：圖蟲創意
那時，科學家已經瞭解孕婦尿液中，含有可以影響卵巢發育的激素。
因此他們設想，如果把尿液注射入非洲爪蟾體內，而且相應的激素可以刺激非洲爪蟾產卵，那麼就可以通過這種方式進行驗孕。
非洲爪蟾的命運，也由此被改寫。
在試驗中，他們發現當把孕婦的尿液注射入非洲爪蟾體內，它們會開始產卵；而作為對照組的爪蟾，不會自行產卵，除非處在交配的狀態中。
用爪蟾驗孕，這種聽起來略顯離譜的驗孕方式，是否可靠呢？
研究者對 150 只非洲爪蟾進行了注射，結果發現沒有出現一例假陽性結果，而漏報的情況也只有 3 例。
也就是說，利用爪蟾驗孕的準確度很高。甚至當經驗豐富的婦科專家與爪蟾同時判斷時，非洲爪蟾更勝一籌。
此後，爪蟾憑著獲取便利、操作便捷、準確率高的「驗孕技能」，走出了非洲。20 世紀 40～60 年代，數以萬計的爪蟾去向世界，被用於人類的驗孕活動。
直到後來科學家研究出可以直接檢測的方法，爪蟾的驗孕「職業生涯」才落下帷幕。
放大 20倍的非洲爪蟾的胚胎
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圖片來源：參考論文
貳
蛙生成就：從非洲，到太空
霍格本安靜地做著開創性的工作，隨後他把部分非洲爪蟾帶回英國，與其他同事共同合作。
當驗孕逐漸離開爪蟾的生活，科學家又在爪蟾身上發現新的可能性。
它從非洲大陸上自由的爪蟾，變成了實驗中的「模式生物」。
模式生物是科學研究選定的物種，主要用來研究生命現象，從而揭示生命中的普遍規律。
爪蟾利於養殖、花費低廉，一次可產數百個胚胎，而個體較大的卵子和胚胎，又很容易進行顯微操作......
因此，它當仁不讓地成為「模式生物」的首選之一。
除了可以在實驗胚胎學研究中提供便利，20 世紀 70 年代中期，斯坦福大學的科恩，將非洲爪蟾核糖體蛋白基因，與質粒重組後導入大腸桿菌細胞中進行了表達。
基因工程在 1973 年正式問世，但之前僅在原核生物中被證明可行，科恩的實驗將真核生物的基因轉移到原核細胞，並且實現功能的表達，這一結果大大沖擊了人們對於生物種間界限的傳統認識。
在研究大腦運行和疾病機理方面，選擇適合的動物模型至關重要，而非洲爪蟾作為經典的脊椎動物模型，在研究神經環路構建、功能和神經疾病的分子機制中具備一定優勢。
然而，人類對爪蟾在內的蛙類研究，已不僅侷限於地球。
圖片來源：圖蟲創意
從 1959 年起，人類嘗試將各種蛙類送入太空，例如帶爪蟾進行太空旅行，從而研究胚胎在微重力環境中的發育情況。
自此，爪蟾實現了走出非洲，走向世界，飛上宇宙，走向「蛙生」巔峰。
目前，非洲爪蟾已經在發育生物學、細胞生物學、功能基因組學等方向發光發熱。
對於細胞全能性的研究，也將非洲爪蟾推向世人矚目的焦點。
全能性是單個細胞在特定條件下，具備發育成完整個體的潛能。比如，受精卵具備就全能性，而隨著細胞發育，全能性開始下降，但部分仍然保留。
科學家曾在植物和較低等動物上證實過這種細胞特性，但較高等動物是否也具備，一直眾說紛紜。
直到 1962 年，英國發育生物學家約翰·波特蘭·格登爵士( Sir John Bertrand Gurdon )使用非洲爪蟾，首次證明兩棲動物分化細胞仍保留全能性。
在爪蟾的「全力配合」下，約翰·波特蘭·格登爵士榮獲 2012 年的諾貝爾生理學或醫學獎。
叄
全球兩棲動物數量與種類
出現「神秘」下降......
不過當非洲爪蟾進入科學的榮譽殿堂時，一些圍繞兩棲動物意想不到的事情發生了。
根據不同大洲的報告，全球的兩棲類，無論是種類還是數量都出現急劇下降的現象。
在查找衰退的原因時，除了環境破壞、氣候惡化、汙染嚴重等，一種蛙類「壺菌病」引起研究者的注意。
兩棲壺菌的全球分佈
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圖片來源：參考論文
壺菌生活在水和潮溼土壤裡，在多種無脊椎動物中寄生，在脊椎動物中只感染兩棲類。
兩棲動物皮膚上的角蛋白是壺菌的營養來源。當感染兩棲類後，壺菌會分佈在爪蟾角質化皮膚上。
壺菌殺死的黃腿山蛙
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圖片來源：參考論文
當研究人員從澳大利亞和美洲取來館藏的兩棲類標本，對衰退前的樣本進行組織學檢測時，發現標本中並沒有壺菌感染的狀況。
這意味著壺菌是近年來才在大陸上出現的，並非一直有之。
研究者推測，最初在這兩個地方，兩棲類沒有接觸這種壺菌病，可能是引入後導致的結果。
種種跡象，都指向了有毒病原菌，通過了群體傳播，到達了澳洲與美洲。
除了上述兩地，研究者還對在非洲收集的近 700 件兩棲類的館藏標本進行檢測，發現最早的一例在 1938 年的非洲爪蟾，患有壺菌病。
也就是說，當其它地方出現這種壺菌病例時，非洲地區已經出現二十多年了，說明這是當地穩定的地方性傳染病。
樹蛙的皮膚切片顯示嚴重的壺菌感染
I：發育不成熟的遊動孢子
D：含有遊動孢子的成熟遊動孢子囊。
箭頭：遊動孢子排出後，空的遊動孢子囊。E：表皮
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圖片來源：參考論文
一切回到 20 世紀 30 年代，伴隨著非洲爪蟾使用場景的豐富，圍繞它的國際貿易也日趨興盛。
隨著人類的介入，非洲爪蟾「背井離鄉」。與之有關的壺菌，也可能搭上了全球化的列車，殃及其他幾個大洲的兩棲動物。
雖然非洲爪蟾自己可以在這些感染中倖免，但生活在其它地方的兩棲類或許沒有這麼幸運。
當然，這種巧合可能只是引發兩棲類動物浩劫的原因之一，但無論如何，人類應該從中吸取教訓。
今天是 4 月 24 日，世界實驗動物日。
以非洲爪蟾為例，包括其它小鼠、兔子等動物，都曾經為科學獻身。
它們無法表達，更不能選擇，但值得我們予以善待。
正是它們無聲的付出，才有人類科學事業的蒸蒸日上。
善待、尊重對方，就是保護自己的未來。
來源： 丁香醫生
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