对于很多动物来说,早期胚胎会按照特定的时间着床,植入母亲子宫中,并逐渐滋养成婴儿。但一些有袋类动物和高达130余种哺乳动物可以暂停怀孕,它们可以使早期胚胎像种子一样处于休眠状态,处于母亲的子宫内却暂时不着床,科学家们称这种现象为“胚胎滞育”。直到母亲分泌某些分子调节剂,才唤醒这些休眠的胚胎,促使其着床继续发育。
“胚胎滞育”是一种生物学策略。当面对不利于新生儿成长的条件,例如食物不足、母体脂肪储存不足或者存在没有断奶的年长兄弟姐妹等,动物母亲就会推迟怀孕进程。
熊、犰狳、海豹、水獭以及一些像鼬鼠一样的动物,在繁殖周期中经常会出现季节性滞孕现象。以熊为例,许多类型的熊在春末或夏初交配,但是雌熊不会选择直接植入胚胎。雌熊会先疯狂地进食,当几个月后她的体重增加,并具有足够多的脂肪时,才将一个或多个胚胎植入子宫。熊的幼崽一般都安排在冬末春初出生,躲开食物短缺的冬季。
胚胎滞育过程如何在分子水平上实现仍然是一个谜——科学家们还不清楚早期胚胎和子宫之间传递的是何种信号,也不知道信号是如何传递的。但是,科学家们已经就胚胎滞育现象进行了深入的分析,而且已经取得了一些初步的成果。这一研究会对未来的癌症治疗带来启发——如果我们掌握了如何催眠和唤醒细胞的方法,就能使癌细胞进入休眠状态,这有助于化疗。也可以在某种药物起效时,尽可能使癌细胞处于最活跃的状态,从而让药物在短时间内高效地杀死它。
(《科学之谜》2020年第37期 郭纪敏)