人身难得:每个新生儿都是基因战争的幸存者
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按照中国人的习惯,孩子的出生日、满月日、周岁日甚至是三周岁都是值得纪念的日子,这不仅表示孩子正在健康的成长,也是亲友们对于夫妻二人为这件事所付出的努力表示肯定。但是在遗传学家看来,其乐融融的三口之家并不能掩盖有关怀孕生子的另一面——在漫长的十个月的孕期里,夫妻双方的基因一直在斗争,胎儿和母体也时不时发生冲突。
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虽然这听起来有点令人不解,但是在最根本的层面上,父母和胎儿之间的利益实际上存在冲突,这种冲突在大部分的时候都得到了妥善解决,但是有时候也会产生严重的问题,甚至危及母体和胎儿的生命。
胎儿从父母双方各获得了23条染色体,这些染色体上带有不同的发育指令。这意味着对于如何构建新生命体,一开始就存在两种不同的想法。而另一个基本的矛盾点在于,怀孕是母亲的工作,胎儿只能在女方的身体中成长,而父亲则不参与这个过程。
这意味女方提供的那一半基因不仅要考虑为当前的胎儿提供养分,还要努力让妈妈保持生命和健康,甚至确保有剩余的资源储存起来用于可能的下一次怀孕。这些储备既包括葡萄糖、蛋白质、铁和钙等生物资源,也包括帮助孩子出生后成长发育所需的时间和精力。也就是说女方的基因需要尽量要保证母亲、孩子以及未来孩子的资源需求,平衡是优选策略。
男方的基因则没有同样的压力,父系基因唯一需要考虑的就是当前这个胎儿的健康成长,所以这一半基因的最优策略是抢占所有的资源。
这两种策略在整个怀孕期间都在进行“拔河游戏”。双方都试图按照自己的方式主导怀孕过程。父系基因鼓励胎儿快速生长发育并占用更多资源,而母系基因鼓励胎儿正常生长并只消耗正常份的资源。这种冲突会表现为胚胎植入子宫的深度不同,以及胎盘、胎儿生长速度的不同等。
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而在胎儿的后续生长过程中,胎盘居于中心地位。它是负责怀孕期间所有资源转移的胎儿器官,由父亲表达的基因主导,上述基因策略的冲突在这里表现得最为尖锐。如果是正常合作的状态,只有当胎儿营养不良时,它们才会分泌激素信号,这些信号穿过胎盘被母亲的身体接收,从而提高资源的输送量。而由于父系基因的存在,这种信号其实一直都存在,如果不加控制就可能产生一个过大的胎盘和巨大的胎儿,这实际上对母子双方都不利。而母体的相应对策包括在胚胎和母体血液供应之间形成物理屏障,以及产生可以降低激素水平的酶。
父系基因还会释放衍生的胰岛素样生长因子(IGF2),使母体对自己的胰岛素和增加母体血压的激素不那么敏感,这两者都会增加胎儿在怀孕期间可以用来生长的资源量,但有却可能损害母亲的健康。如果父系基因的这种行为变得不受控制,就可能会导致母亲的妊娠并发症和胎儿的发育障碍。事实上,越来越多的研究人员认为,一些最著名的妊娠并发症,如先兆子痫、妊娠糖尿病、流产和早产,都可以用这种遗传冲突来解释。
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尽管遗传冲突在妊娠并发症中的作用已经得到一定的共识,但目前对这些疾病的对策依然是事后干预而不是主动预防。对基因冲突的深入研究可以提供另一种积极主动的预防性方法来改善妊娠并发症,毕竟其中许多种类对于母亲的伤害是非常严重的。即使在现代医学的帮助下,每年因这类疾病丧生的孕妇仍然数以万计。
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