子宮里發(fā)生的戰(zhàn)爭

蘇珊·薩德丁+晨飛

有什么場景能比母親給自己的嬰兒哺乳更加動人？誰能給愛、親密和無盡的付出找到更好的偶像？《圣母和圣嬰》之所以成為世界上最偉大的宗教符號之一，是有其原因的。

要想看到母親寬宏大量的精神在邏輯上達(dá)到極致，那么就想一想澳大利亞的一種狩蛛屬食母蛛。母蜘蛛整個夏天都在捕食昆蟲以便把自己養(yǎng)肥，這樣到了冬天，她便能讓自己的小寶寶從自己的大腿跟關(guān)節(jié)處吸食血液。小蜘蛛不斷地吸食母親的血，母親漸漸虛弱，最后小蜘蛛一擁而上，把毒液注入母親體內(nèi)，像吞食其他獵物一樣將母親吃掉。

你可能覺得哺乳動物的幼崽哪里能如此殘酷無情，絕對聞所未聞。如果你這樣想，那你就錯了。并非我們的寶寶沒有食母蛛那么殘忍，而是我們的母親沒有那么慷慨。哺乳動物母親的付出是有限的，她努力阻止自己的孩子得到過分的要求。孩子們卻通過操縱、敲詐和暴力進(jìn)行反抗。他們的兇殘?jiān)谀赣H的子宮里表現(xiàn)得最為明顯。

這是一個事實(shí)，但是它與經(jīng)久不衰的母性文化理念不協(xié)調(diào)。即使到了今天，我們常常聽醫(yī)生說，子宮內(nèi)膜是養(yǎng)育胚胎的“最佳環(huán)境”。但是生理學(xué)很久以來對這一浪漫看法持懷疑態(tài)度。

人類子宮內(nèi)膜里的細(xì)胞緊緊地排在一起，圍繞子宮內(nèi)部形成一個堡壘般的護(hù)壁。這道護(hù)壁里面還有致命的免疫細(xì)胞。早在1903年，研究人員就已經(jīng)觀察到胚胎一邊“攻擊前進(jìn)”，一邊“吞食消化”子宮內(nèi)膜。1914年，R.W.約翰斯通描述了卵子著床區(qū)，稱其為“母體細(xì)胞和入侵的滋養(yǎng)層細(xì)胞之間發(fā)生沖突的戰(zhàn)線”。戰(zhàn)場上“……雙方尸橫遍野”。

科學(xué)家曾試圖在子宮外培養(yǎng)老鼠胚胎，他們預(yù)期這些胚胎會萎縮，因?yàn)樗チ送ㄟ^進(jìn)化來滋養(yǎng)胚胎的表層?？墒撬麄兂泽@地發(fā)現(xiàn)：植入老鼠大腦、睪丸或眼睛的胚胎狂虐無阻。胎盤細(xì)胞在周邊組織中橫沖直撞，殺開一條血路，搜尋動脈以滿足吸收營養(yǎng)的欲望。胚胎發(fā)育中活躍著的相同基因許多都與癌癥有牽連，這絕不是偶然。其實(shí)妊娠很像戰(zhàn)爭，這超出了我們的想象。

那么，如果是一場戰(zhàn)爭，是什么引發(fā)的這場戰(zhàn)爭呢？其中的關(guān)鍵就在這里：你和自己最親的親屬的基因不完全相同。按照大自然的規(guī)律，這就意味著你們在競爭。而且因?yàn)槟銈兩钤谙嗤沫h(huán)境中，所以最親的親屬實(shí)際上是最直接的競爭對手。

20世紀(jì)70年代，羅伯特·特里弗斯發(fā)表了一系列很有影響力的論文，首次大膽地探索了這個現(xiàn)實(shí)的邪惡性。此后的10年里，一位名叫大衛(wèi)·海格的在職研究生思考了特里弗斯的這些想法，他意識到，哺乳動物母親的孕育行為提供了一個絕佳的利用機(jī)會。

海格這樣理解：你的母親的基因?qū)λ械暮⒆佣家灰曂?，提供等量的營養(yǎng)，這是符合母親利益的。但是你的父親與她可能不會再有更多的孩子。這使得母親的其他孩子成為你的直接競爭對手，同時(shí)也讓你的父親的基因有理由在孕育系統(tǒng)中搏一把。他的基因組會想法操縱你的母親為你提供更多資源。反過來，你的母親的基因會想方設(shè)法讓你的資源越來越少。這種情況就成了拔河比賽。一些基因陷入沉默，其他基因更加活躍，形成平衡局面。

這一觀點(diǎn)引導(dǎo)海格創(chuàng)立了基因組印記理論，解釋有些基因如何根據(jù)來自你的父親或母親而進(jìn)行不同的表達(dá)。用這種理論武裝我們自己，就能發(fā)現(xiàn)父母之間基因利益的沖突是怎樣在他們后代的基因組中繼續(xù)下去的。

父母雙方的基因組都會驅(qū)使對方不停地加速分泌強(qiáng)效激素，所以萬一一方基因失敗，對母親和胎兒來說都是一場災(zāi)難。只要父母的基因型正確地互相平衡，正常發(fā)育就能進(jìn)行。就像一場拔河比賽，如果一方扔掉他那一端，雙方都會跌倒。這就是哺乳動物不能無性繁殖以及克隆哺乳動物如此困難的一個原因：哺乳動物的發(fā)育需要父母雙方基因組錯綜復(fù)雜的協(xié)作。一步走錯，全盤皆輸。

當(dāng)然，狩蛛屬食母蛛的母蜘蛛不用擔(dān)心這個。她不會有第二次繁殖，所以無須限制自己的后代。但是大多數(shù)雌性哺乳動物繁殖不止一次，而且有可能是與不同的雄性動物進(jìn)行繁殖。僅此事實(shí)就造成了父母雙方基因組相互對抗。你可以看到貫穿哺乳綱的這場隱秘戰(zhàn)爭所帶來的悲劇后果。然而，哺乳綱中只有一個物種能夠達(dá)到真正駭人的血腥程度。

這就是我們?nèi)恕?/p>

對多數(shù)哺乳動物來說，即使有潛在的沖突，妊娠期間生命還是幾乎正常進(jìn)行的。它們逃避獵食者，捕獲獵物，建立家庭，防守領(lǐng)地，與此同時(shí)妊娠也進(jìn)行著。就連分娩也相當(dāng)安全：它們在分娩過程中可能會表露痛苦或流汗，但這通常是最糟糕的。例外也有。例如，母鬣狗下崽是通過一個不好使的陽物狀結(jié)構(gòu)，所以大約18%的小鬣狗會在其母親第一次分娩時(shí)夭折。但就算是鬣狗，妊娠本身也極少有危險(xiǎn)。

看看靈長類動物，那情形就不一樣了。靈長類胚胎有時(shí)會在輸卵管而不是子宮內(nèi)著床。這種情況發(fā)生時(shí)，胚胎會兇殘地挖開一條通道，竭力尋找最豐富的營養(yǎng)源，結(jié)果常常是“血腥屠殺”。在類人猿中，情況更危險(xiǎn)。這里我們就開始看到也許最兇險(xiǎn)的妊娠并發(fā)癥：子癇前期，其特點(diǎn)是一種神秘的情況，即高血壓和尿中的蛋白排放。子癇前期造成全球大約12%的孕產(chǎn)婦死亡。但這還僅僅是我們?nèi)祟悊栴}的肇始。

在折磨人類的一系列生殖疾病當(dāng)中，首先可能就是胎盤早剝、妊娠劇吐、孕期糖尿病、膽汁阻塞以及流產(chǎn)……后面還有很多。婦女每次懷孕期間總共有約15%會得上威脅生命的并發(fā)癥。靠狩獵和采集食物的婦女在沒有醫(yī)療的條件下，40%以上都活不到絕經(jīng)期。即使有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的幫助，現(xiàn)在全世界每天仍然大約有800名婦女因妊娠喪命。

所以，這里我們就遇到了一點(diǎn)解不開的謎。這場讓子宮變成戰(zhàn)區(qū)的基礎(chǔ)基因沖突在無數(shù)物種中萌芽：要讓戰(zhàn)爭爆發(fā)，只待母親與不同父親生下不同后代便可。但是，這在大自然中是一種常見的繁殖格局，正如我們所見，這不會給其他哺乳動物帶來如此多的問題。我們?nèi)祟悶楹稳绱瞬恍夷?？這與我們其他非同尋常的特征有關(guān)系嗎？比如說我們那無與倫比的大腦發(fā)育？

在多數(shù)哺乳動物種群中，母親的血液供給與胎兒保持隔離以保證安全。母親通過一個過濾組織向胎兒傳送營養(yǎng)，這個過程由母親控制。母親是一位暴君：她愿意提供什么就只提供什么，這使得她在妊娠期總體上不受父親一方的操控。

在靈長類動物和老鼠中，那是另外一回事。侵入的胎盤上的細(xì)胞一路消化掉子宮內(nèi)膜的表層，刺穿母親的動脈壁，一擁而入，把動脈血管改造成適合胎兒的場所。在妊娠期之外，這些動脈微小、扭曲，呈螺旋狀分布在子宮壁的深處。入侵的胎盤細(xì)胞使這些血管變得麻痹，因而無法收縮，然后給它們注滿生長激素，使其體積擴(kuò)大10倍以獲得更多的母血。這類胚胎細(xì)胞具有強(qiáng)大的侵略性，它們成群結(jié)隊(duì)，常常會在母親的余生繼續(xù)存活，遷移到母親的肝臟、大腦以及其他器官里。關(guān)于母性，有件事幾乎沒人告訴你：它把女人變成了基因嵌合體。

也許這種巨量的血液供給能解釋為何靈長類動物的大腦會比普通哺乳動物的大腦大5倍至10倍。從新陳代謝的角度來說，大腦是極為昂貴的器官，其發(fā)育大部分在出生前便已完成。要不然胚胎又如何供應(yīng)這么奢侈的需求呢？

既然妊娠具有侵略性，那么靈長類動物的子宮已進(jìn)化出提防這一特性的機(jī)制就不足為奇了。有些哺乳動物如果胎盤不在子宮壁上破口，它們可以在妊娠的任何階段流產(chǎn)或者再吸收不想要的胚胎。對靈長類動物來說，如果要這樣折騰就會有出血的危險(xiǎn)，因?yàn)樘ケP是從母體增大的、麻痹的動脈系統(tǒng)剝離。一句話，流產(chǎn)很危險(xiǎn)，原因就在這里。

這也是為何靈長類動物要想方設(shè)法考驗(yàn)胚胎，然后才允許它植入其體內(nèi)。胚胎被那層緊密包裹子宮內(nèi)膜的細(xì)胞擋在外面，這時(shí)候，便發(fā)生了一場親密的激素對話。用海格的話來講，這場對話就是一次“工作面試”。如果胚胎不能說服母體相信自己是一個完全正常和健康的個體，那么它就會遭到果斷驅(qū)逐。

那么胚胎是怎樣說服母體， 讓她相信自己是健康的呢？那就得真誠地展示它的活力和對生命的渴求，也就是說，不遺余力地在子宮內(nèi)著床。那么母體又是怎樣考驗(yàn)這個胚胎的呢？就是讓胚胎的著床任務(wù)困難得讓人無法相信。胎盤經(jīng)過演變逐漸具有攻擊性和入侵性；與此同時(shí)，子宮內(nèi)膜也逐漸變得強(qiáng)韌和充滿敵意。對人類來說，這樣對峙的結(jié)果便是人類的妊娠成敗各半，敗者大多數(shù)在著床階段，時(shí)間很早，所以母親竟然都沒有察覺自己懷孕。

胚胎發(fā)育成為角力。這便造成了靈長類生殖系統(tǒng)的又一個奇特之處——月經(jīng)。人類有月經(jīng)，原因很簡單：要想擺脫一個不斷戰(zhàn)斗想活下來的胚胎可不是一件容易的事。子宮內(nèi)膜的組織有一部分與母體的血流是隔離開的，這樣可以保護(hù)母親的血液循環(huán)系統(tǒng)不受她還沒有決定要留下的胎盤的入侵。但是這也意味著，她自己的激素信號要想在子宮里獲得呼應(yīng)也得經(jīng)過一番掙扎才行。所以，如果不想冒險(xiǎn)破壞子宮內(nèi)膜組織、與胚胎進(jìn)行持久戰(zhàn)，母體該怎么辦呢？她在每次月經(jīng)后把整個子宮內(nèi)膜全部拋棄。這樣，即使是最具攻擊性的胚胎也不得不獲得母體同意，才能舒舒服服地待下去。如果沒有健康胚胎的那種持續(xù)、有活力的激素信號傳送，整個系統(tǒng)就會自行毀滅。大約30%的妊娠以此方式終結(jié)。

我說過，母體要努力把激素信號傳入子宮。其實(shí)，一旦胚胎在子宮著床，它就可以完全進(jìn)入母體組織。這種非對稱性意味著兩種情況。首先，母親再也無法控制她給胎兒提供的營養(yǎng)供給——減少營養(yǎng)供給，她對自身組織的供給必然會受影響。我們在幼年靈長類動物身上看到的不同尋常的大腦發(fā)育，其關(guān)鍵原因是其對母親血液毫無限制的獲取嗎？有趣的是，胚胎入侵的強(qiáng)度確實(shí)和大腦發(fā)育相互關(guān)聯(lián)。類人猿是大腦最大的靈長類動物，它們受到的母體動脈入侵要比其他靈長類動物更深入、更廣泛。人類在所有猿類中大腦最大，其胎盤細(xì)胞入侵母體血流的時(shí)間甚至比其他類人猿都要早，使得胚胎在早期發(fā)育中對氧和營養(yǎng)物的獲得達(dá)到空前地步。這會是進(jìn)化帶來的一個小小的諷刺：要不是我們這個很大的大腦賦予我們認(rèn)知和社交能力，我們當(dāng)中可能有更多的人不會在殘忍嚴(yán)苛的人類生殖周期中幸存下去。可以想象，這兩個性狀可能是同時(shí)產(chǎn)生的。但是這種聯(lián)系仍然是推測。子宮一般不會變成化石，所以胎盤進(jìn)化的各種細(xì)節(jié)我們無從得知。

胚胎直接獲取母體營養(yǎng)物質(zhì)的第二個重要后果是：胚胎還可向母體血液中釋放自己的激素，以此操控母體，而且它的目的也達(dá)到了。當(dāng)然，母體也通過自己的操控進(jìn)行對抗。但是出現(xiàn)了極大的不平衡：雖然胚胎可以向母親血液中自由地注入自己的激素，而母親卻無法進(jìn)入胎兒的循環(huán)系統(tǒng)。她被胎盤膜包圍起來，這樣她的反應(yīng)就被限制在防御性地調(diào)控自己體內(nèi)的激素水平。

隨著孕期繼續(xù)，胚胎也增加了自己的激素分泌，釋放信號增加母親的血糖和血壓，因此也增加了自己的資源供給。胚胎還會增加一種特別激素的分泌，刺激母親大腦釋放出皮質(zhì)醇，這是主要的應(yīng)激激素。皮質(zhì)醇抑制了母親的免疫系統(tǒng)，使其停止攻擊胚胎。更為重要的是，皮質(zhì)醇還升高了她的血壓，因此更多的血液涌向胎盤，結(jié)果胚胎就可得到更多的營養(yǎng)物質(zhì)。

母親也不會任由這個胚胎操控而無所作為。事實(shí)上，她先發(fā)制人，降低自己的血糖水平。并釋放出一種與胚胎激素捆綁在一起的蛋白質(zhì)，使其失去效果。所以胚胎還得繼續(xù)增加它的激素分泌。到了8個月大的時(shí)候，胎兒預(yù)計(jì)要花掉每日蛋白質(zhì)攝入量的25%，以制造這些激素信息來控制母體。那么，母親對此又如何回應(yīng)呢？她也增加了自己的激素分泌，用自己的激素降低血壓和血糖水平，以對抗胎兒的激素操控。通過所有這些操控和相互報(bào)復(fù)，大多數(shù)情況下胚胎最終都能基本上獲得足夠的血液和糖分，使其在出生前長得健康豐滿。這便是一個活生生的實(shí)例，證實(shí)了海格所說的父母基因組之間的拔河比賽。只要雙方都抓住繩子不松手，誰也不會受傷。

可是，如果出現(xiàn)差錯會怎么樣？自千禧年到來之后，人類基因組計(jì)劃就為我們提供了豐富的數(shù)據(jù)，但是其中有很多我們?nèi)匀徊荒芾斫?。但是，通過搜尋基因組印記的標(biāo)志，即取決于基因從父而來還是從母而來的不同基因表達(dá)，研究人員已經(jīng)能夠確定妊娠期和童年期的許多疾病的遺傳致病因素?；蚪M印記以及幕后的母胎大戰(zhàn)已經(jīng)表明它們是造成孕期糖尿病、普拉德- 威利綜合征、安格爾曼綜合征、小兒肥胖癥以及幾種癌癥的病因。研究人員懷疑，基因組印記可能也是某

些毀滅性的精神疾病（如精神分裂癥、躁郁癥和自閉癥）的病因。2000年，伊恩·莫里森及其同事編制了一個基因庫，里面有40多個印記基因。這一數(shù)字到2005年翻了一番；截至2010年，幾乎又翻了一番。識別基因機(jī)制本身并不會為治愈這些復(fù)雜疾病提供什么療法，但它是找到一種有效療法的關(guān)鍵一步。

子癇前期也許是妊娠期疾病中最神秘的一種，它成為一個非常好的案例，可以借此研究進(jìn)化圖、遺傳圖和醫(yī)療圖如何排列組合。20多年前，海格曾推測該病是由母親和胎兒之間的交流發(fā)生故障所致。1998年，詹妮·格雷夫斯進(jìn)一步闡述了這個觀點(diǎn)，推測子癇前期的發(fā)病原理可能是母系遺傳基因印記失敗。然而，在過去幾年中，我們才對此過程的產(chǎn)生有了一個完整的認(rèn)識。

所以，想象一下胚胎鑿開一條隧道進(jìn)入母親血流的場景。在其他生理狀態(tài)平等的情況下，妊娠早期的動脈擴(kuò)張會導(dǎo)致母親的血壓降低。胚胎的激素又通過升高母親的血壓而平衡此效應(yīng)。

妊娠早期的母體動脈擴(kuò)張時(shí)，就卷入了一些激素。如果這些化學(xué)物質(zhì)失去平衡，母親的動脈就無法擴(kuò)張，胎兒就會缺氧。如果發(fā)生這種情況，胎兒有時(shí)便會采取更極端的措施：釋放毒素破壞并壓縮母親的血管，迫使血壓升高。這即使不導(dǎo)致中風(fēng)，也會有損傷腎臟和肝臟的風(fēng)險(xiǎn)，而這些都是子癇前期的癥狀。

2009年，研究人員發(fā)現(xiàn)母系遺傳基因H19與該病有緊密關(guān)聯(lián)。這正與詹妮·格雷夫斯預(yù)測的一致。已知H19在胎盤的早期生長中具有關(guān)鍵性作用。其他一些母系遺傳基因和某些父系遺傳基因的改變似乎都與該病病因相關(guān)。許許多多致病基因還有待人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，但這個故事表明，在進(jìn)化論的幫助下，我們終于開始理解既殘忍又錯綜復(fù)雜的人類孕育過程。

我們?nèi)祟惖木薮竽X袋以及痛苦的妊娠過程之間似乎緊密聯(lián)系；兩者至少都是人類的非凡特征。古人創(chuàng)造他們的神話時(shí)，有沒有想到過這種聯(lián)系呢？夏娃“吃了智慧之樹上的果子”，上帝詛咒她要承受懷孕帶來的痛苦，她的故事也許就是古人的一種直覺，以此解釋大自然覺得讓人類受苦理所應(yīng)當(dāng)。無論如何，如果我們想減少妊娠帶來的危險(xiǎn)和痛苦，唯一的途徑就是“忍受”。