懷孕的海馬爸爸放棄了什么？

山水

懷孕的爸爸？對，你沒看錯，海馬所屬的海龍科家族全部都是爸爸懷孕生子的，它們也是目前發(fā)現(xiàn)的唯一一類雄性懷孕的動物。為什么雄性也能懷孕，海馬爸爸跟其他動物的爸爸有什么不同呢？

雄性為何能懷孕

如果問你，人類媽媽懷孕必需的器官是什么？你應(yīng)該立刻能想到，那就是子宮。海馬爸爸也有一個(gè)類似的器官，我們稱之為孵卵囊。孵卵囊位于雄海馬的下腹部，是由兩層褶皺的皮膚連接而成的。囊前方有一個(gè)孔，雌海馬從此處放卵入袋，未來的海馬寶寶將會從這個(gè)孔出生。孵卵囊是海馬爸爸“懷孕”的必備神器。

除了孵卵囊，海馬爸爸還有一種神器，讓小海馬們在孵卵囊中能獲得足夠的營養(yǎng)，那就是蝦紅素蛋白。雄海馬的上皮組織在蝦紅素蛋白基因的指導(dǎo)下，形成一個(gè)蜂巢狀的“子宮”，蝦紅素蛋白組成的“胎盤”能給受精卵和小海馬提供養(yǎng)分和氧氣，整個(gè)過程與哺乳動物的媽媽們懷孕、生育非常相似。

因?yàn)橛辛藨言械哪芰Γ該碛辛藫衽嫉臋?quán)利，這是海馬爸爸不同于其他物種雄性的特權(quán)。雄海馬更青睞美麗、雄壯的雌性，當(dāng)雄海馬選定配偶后，它們會共同舞出一支愛情舞蹈，相互環(huán)繞著游動。雌海馬的卵細(xì)胞發(fā)育成熟后，就將卵排入雄海馬的孵卵囊中，卵細(xì)胞在那里受精。隨著越來越多的小海馬被孵化出來，雄海馬的育兒囊慢慢變大，顏色逐漸加深。帶著大肚子的雄海馬很少游動，經(jīng)常棲息在水底，它們的食欲也會受到影響，進(jìn)食量有所下降，直到兩個(gè)月后產(chǎn)下小海馬。

海馬爸爸的懷孕能力很強(qiáng)，在整個(gè)繁殖期，它會毫不停歇地接連“懷孕”，有時(shí)候上午剛生產(chǎn)，晚上又懷上了。雄海馬一年約生產(chǎn)10～20次，每次生下幾十只到數(shù)百只不等的小海馬，有一種加勒比海馬堪稱是海馬中的“生育冠軍”，一次能生下1500余只小海馬。

MHC-Ⅰ類基因和MHC-Ⅱ類基因共同抗擊病原體

背后還有秘密

以為這就結(jié)束了？不，為了孩子，海馬爸爸的犧牲比你想象得更多。

我們知道，包括人類在內(nèi)的大多數(shù)生物都有自己的免疫機(jī)制。免疫系統(tǒng)是保證我們身體健康的重要防線，但在懷孕時(shí)，可能會出現(xiàn)副作用。人類媽媽在孕育胎兒時(shí)，胚胎所攜帶的基因有一半來自母親，另一半來自父親。來自父親的那部分基因?qū)τ谀赣H來說就是外來物質(zhì)，母親體內(nèi)的免疫系統(tǒng)就會自動去清除它，如果清除成功，就會造成流產(chǎn)。

但事實(shí)上，絕大多數(shù)孕婦都能順利產(chǎn)下健康的寶寶，這是因?yàn)槲覀兊拿庖呦到y(tǒng)還存在著一種免疫耐受機(jī)制，通過減弱媽媽的免疫能力來保護(hù)胚胎不被母體清除。主要組織相容性復(fù)合體（MHC）基因是編碼所有脊椎動物的免疫系統(tǒng)的基石，下調(diào)MHC的表達(dá)就能減弱免疫能力，人類媽媽的免疫耐受機(jī)制中，其中一類子基因MHC-I的表達(dá)和功能明顯減弱了。

而海馬爸爸還要更加決絕，德國亥姆霍茨基爾海洋研究中心的研究者奧利維亞·羅斯及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，為了減小身體對幼子的排斥，海馬爸爸體內(nèi)的MHC-I基因不僅表達(dá)下調(diào)了，它甚至完全放棄了另一類子基因MHC-Ⅱ基因。

免疫細(xì)胞CD4-T淋巴細(xì)胞能識別多種外來物質(zhì)，包括身體內(nèi)部的壞死細(xì)胞，它識別出這些“壞家伙”的身份后，就將這些信息傳遞給MHC-Ⅱ基因，該基因編碼產(chǎn)生的抗體分子就能針對性地清除這些“壞家伙”。因此可以說，如果人類失去了MHC-Ⅱ基因，將會發(fā)生許多嚴(yán)重的感染性疾病甚至罹患多種癌癥。

失去MHC-Ⅱ基因的嚴(yán)重后果是我們無法承受的，但雄海馬卻適應(yīng)良好，它們甚至因此避免了一種“陰險(xiǎn)”病毒——艾滋病病毒的侵?jǐn)_。

艾滋病病毒在人類體內(nèi)的主要攻擊對象正是CD4-T淋巴細(xì)胞，它不僅殺傷CD4細(xì)胞，還會“威逼利誘”。有的CD4細(xì)胞會“英勇不屈”，堅(jiān)持戰(zhàn)斗直至犧牲;有的則會“叛變”，它們會將艾滋病病毒當(dāng)成“自己人”，給艾滋病病毒打開人體大門。而MHC-Ⅱ基因的存在也會助長艾滋病病毒的“氣焰”，曾有研究表明，MHC-Ⅱ基因表達(dá)活躍的CD4細(xì)胞比不表達(dá)MHC-Ⅱ基因的細(xì)胞更能促進(jìn)艾滋病病毒的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。

雄海馬這種完全不害怕艾滋病病毒入侵的能力正是我們?nèi)祟悏裘乱郧蟮摹Ｈ绻覀円灿羞@種能力，就能真正戰(zhàn)勝艾滋病這種不治之癥。可惜的是，失去一種免疫基因還能好好活著的能力，目前只在雄海馬身上發(fā)現(xiàn)，而我們想要這種能力很難。不過，對雄海馬基因的研究，啟發(fā)了人類治療艾滋病的新思路。也許未來，我們也能通過減少“叛變”的CD4細(xì)胞的數(shù)量和下調(diào)MHC-Ⅱ基因的表達(dá)來治愈艾滋病呢。