把女性尿液注射到青蛙體內(nèi)，如果它數(shù)小時(shí)內(nèi)產(chǎn)出數(shù)百枚卵，就說(shuō)明她懷孕了

本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“環(huán)球科學(xué)”（id：huanqiukexue）

1952 年芝加哥太陽(yáng)時(shí)報(bào)新聞?wù)掌枥L了醫(yī)務(wù)人員進(jìn)行青蛙妊娠測(cè)試。丨Olszynko-Gryn，2018 via syn·op·sis

可憐的兔子。

撰文 | 冬鳶

審校 | clefable

如今，想要初步確定是否懷孕十分簡(jiǎn)單。只需在月經(jīng)推遲一周之后，去藥店，或者甚至不用出門，點(diǎn)個(gè)外賣就可以買到一支驗(yàn)孕棒。

在家收集尿液，滴在驗(yàn)孕棒的指定位置，然后靜靜等待幾分鐘，便可以通過(guò)驗(yàn)孕棒上是一條線還是兩條線，初步判斷是否懷孕，準(zhǔn)確率相當(dāng)高。

圖片來(lái)源：pixabay

這種足不出戶就能自行測(cè)試的便利驗(yàn)孕方法，或許都起源于20世紀(jì)60年代問(wèn)世的免疫學(xué)妊娠檢測(cè)技術(shù)。而在那之前，女性想要知道自己是否懷孕，可得好好折騰一番。

“兔子死了”

人類最早的驗(yàn)孕記錄，可能要追溯到公元前1350年的古埃及。一份紙莎草文獻(xiàn)描述了一種驗(yàn)孕方法：疑似懷孕的女性需連續(xù)數(shù)日在小麥和大麥種子上排尿：“如果大麥發(fā)芽，預(yù)示著懷的是男孩；如果小麥發(fā)芽，預(yù)示著懷的是女孩；如果兩者都不發(fā)芽，則預(yù)示著沒(méi)有懷孕。”

雖然聽(tīng)起來(lái)有些離譜，但現(xiàn)代科學(xué)家真的做過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)孕婦的尿液在70%的情況下確實(shí)可以促進(jìn)大麥和小麥種子生長(zhǎng)，而非孕婦和男性的尿液則沒(méi)有這種效果。（當(dāng)然，它并不能預(yù)測(cè)胎兒性別。）

直到20世紀(jì)初，準(zhǔn)確診斷早期妊娠仍然十分復(fù)雜。1925年出版的一本教科書描述道，當(dāng)時(shí)只有陰道檢查是可靠的早期妊娠診斷方法：醫(yī)生會(huì)通過(guò)陰道檢查子宮是否增大、子宮下段是否變軟，還會(huì)用窺陰器檢查宮頸，觀察其顏色變化。隨后，醫(yī)生會(huì)再結(jié)合一些體征，判斷患者是否懷孕。

不久之后，人絨毛膜促性腺激素（hCG）的發(fā)現(xiàn)改變了一切。這是一種在妊娠期間由胎盤產(chǎn)生的激素。在受精卵著床于子宮壁后，胎盤開始發(fā)育并釋放hCG進(jìn)入母體血液，而血液中的hCG最終又會(huì)隨尿液排出體外。

正常情況下，除懷孕外，人體內(nèi)通常不應(yīng)存在hCG。因此，只要能夠檢測(cè)血液或尿液中的hCG，便能夠判斷是否懷孕。1928年，兩位德國(guó)婦科醫(yī)生共同開發(fā)出一種檢測(cè)方法，通過(guò)小鼠檢驗(yàn)女性是否懷孕。

具體操作是：收集閉經(jīng)數(shù)周后的女性的尿液，并將其皮下注射給未成熟的雌性小鼠。如果該女性的尿液中存在hCG，那么注射后，小鼠的卵巢會(huì)增大，并出現(xiàn)卵泡成熟現(xiàn)象。因此，只需在注射數(shù)天后處死小鼠，檢查其卵巢是否出現(xiàn)相關(guān)變化，即可判斷該女性是否懷孕。該試驗(yàn)結(jié)果非常可靠，誤差率低于2%。

非試驗(yàn)用兔，圖片僅做示意丨pixabay

后來(lái)，又有研究者改進(jìn)了試驗(yàn)，開發(fā)出一種通過(guò)兔子檢測(cè)懷孕的方法，但基本原理與小鼠實(shí)驗(yàn)一致。隨后這種方法開始被更廣泛地采用，那時(shí)經(jīng)常會(huì)有女性在上午9點(diǎn)前偷偷摸摸地拿著用牛皮紙包裹的尿液罐來(lái)到診所——每家診所的門廳里總會(huì)擺著一張桌子，供人悄悄放置尿液樣本。當(dāng)天上午晚些時(shí)候，尿液會(huì)被注射到兔子的耳靜脈中；36小時(shí)后，兔子被處死，其卵巢被取出檢查。多年來(lái)，“兔子死了”一直是表示女性懷孕的委婉說(shuō)法，盡管無(wú)論測(cè)試結(jié)果是陽(yáng)性還是陰性，兔子最終都會(huì)被處死。

用青蛙驗(yàn)孕

但無(wú)論是小鼠試驗(yàn)還是兔子試驗(yàn)，有時(shí)需要多天、多次注射，通常要在幾天后才能得到結(jié)果。而且每次測(cè)試都需要犧牲一只小動(dòng)物，這樣的代價(jià)未免有些巨大。

不久后，一位名叫蘭斯洛特·霍格本（Lancelot Hogben）的英國(guó)生物學(xué)家開發(fā)的新方法帶來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。霍格本原本在南非研究一種名為非洲爪蟾（Xenopus laevis）的青蛙。在一次實(shí)驗(yàn)中，霍格本給非洲爪蟾注射了牛的垂體提取物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：注射提取物后，沒(méi)有交配過(guò)的非洲爪蟾會(huì)開始產(chǎn)卵，一次可以產(chǎn)下數(shù)百枚卵。

霍格本立刻意識(shí)到，這些爪蟾或許可以用來(lái)檢測(cè)女性是否懷孕，因?yàn)?strong>牛垂體提取物中的相關(guān)激素與hCG具有相似的結(jié)構(gòu)。1930年，霍格本離開南非，并帶了一批非洲爪蟾回到英國(guó)實(shí)驗(yàn)室。隨后，他與助手經(jīng)過(guò)數(shù)年研究，研發(fā)出一種標(biāo)準(zhǔn)化的妊娠檢測(cè)方法：將女性尿液注入未交配雌性爪蟾的背部淋巴囊或腹腔，24小時(shí)后，如果爪蟾產(chǎn)出大量卵（肉眼可見(jiàn)的黑白色卵，直徑約2毫米），則表明該女性已經(jīng)懷孕。

圖片來(lái)自《英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》（British Medical Journal）的一篇文章，該文章幫助霍格本試驗(yàn)在醫(yī)生中普及開來(lái)。左圖為一只排卵期青蛙的俯視圖。中間上方的圖片顯示泄殖腔腫脹，這是排卵的標(biāo)志。中間下方的圖片顯示一只未排卵青蛙的泄殖腔。右圖展示了試驗(yàn)裝置，一只青蛙被放置在一個(gè)位于網(wǎng)狀隔板上方的小水箱中。這樣可以讓卵子沉到水箱底部，便于識(shí)別（Elkan，1938）丨Lisa Jean Moore -CC BY-SA 4.0

這種方法最重要的進(jìn)步是不需要?dú)⑺绖?dòng)物，每只爪蟾都可以重復(fù)使用，因此大大降低了檢測(cè)成本。此外，這種方法最快只需數(shù)小時(shí)便能得到結(jié)果，而兔子試驗(yàn)需要兩天，小鼠試驗(yàn)則需要5天。檢測(cè)準(zhǔn)確率也相當(dāng)高。1938年，一位醫(yī)生在《英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》（British Medical Journal）發(fā)表論文，專門介紹了這種方法。作者寫道：“在我目前進(jìn)行的295次測(cè)試中（共使用2112只青蛙），我沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何一次明確表示懷孕的陽(yáng)性結(jié)果出錯(cuò)。有一些陰性結(jié)果在兩周后復(fù)測(cè)呈陽(yáng)性，但我認(rèn)為這些不能算作失敗。”

將尿液樣本注射到蛙的背部淋巴囊中。丨Otis Historical Archives of “National Museum of Health & Medicine” (OTIS Archive 1) - CC BY 2.0

這里還有一個(gè)插曲。起初，女性想讓醫(yī)生檢測(cè)自己是否懷孕，并沒(méi)有那么容易。當(dāng)時(shí)，醫(yī)生使用小鼠和兔子進(jìn)行妊娠試驗(yàn)，大多是為了區(qū)分懷孕與某些導(dǎo)致停經(jīng)的疾病，例如貧血、腫瘤和內(nèi)分泌問(wèn)題；另一些時(shí)候，則是為了盡早確認(rèn)患有肺結(jié)核或心功能不全的女性是否懷孕。而實(shí)際上，當(dāng)時(shí)大多數(shù)醫(yī)生都反對(duì)常規(guī)妊娠檢測(cè)，他們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室檢查應(yīng)該只用于緊急醫(yī)療情況，而不是單純?yōu)榱朔奖恪Ｒ恍┽t(yī)生還擔(dān)心，這會(huì)導(dǎo)致非法墮胎增加。

不過(guò)，女性權(quán)益倡導(dǎo)者對(duì)此展開了抗?fàn)帯Ｋ齻冋J(rèn)為，無(wú)論從醫(yī)學(xué)還是心理學(xué)角度來(lái)看，女性越早知道自己是否懷孕，都越有益處。她們的爭(zhēng)取，再加上霍格本的青蛙驗(yàn)孕法讓檢測(cè)成本極大降低，使用青蛙進(jìn)行常規(guī)妊娠檢測(cè)才得以逐漸普及起來(lái)。

后來(lái)，另一位科學(xué)家卡洛斯·加利·馬伊尼尼（Carlos Galli Mainini）又在霍格本方法的基礎(chǔ)上作出了改進(jìn)。他發(fā)現(xiàn)，向雄性青蛙或蟾蜍注射懷孕女性的尿液，尿液中的hCG會(huì)促使其釋放精子。這種方法更快，三小時(shí)內(nèi)就能得到結(jié)果，有時(shí)甚至一個(gè)小時(shí)內(nèi)便能確認(rèn)是否懷孕。

一些副作用

從20世紀(jì)30年代到50年代，成千上萬(wàn)只青蛙被運(yùn)往世界各地的醫(yī)院，成為醫(yī)療用品庫(kù)中的常備“設(shè)備”。直到1958年，人們終于成功分離并純化出hCG（此前科學(xué)家已經(jīng)知道這種物質(zhì)存在，但尚未真正將其提取出來(lái)）。

1960年，兩位研究者首次描述了一種免疫學(xué)妊娠檢測(cè)方法。隨后，多位研究者證實(shí)了該方法的準(zhǔn)確性。這是一種乳膠凝集抑制玻片試驗(yàn)，用于檢測(cè)β-hCG，可在三分鐘內(nèi)判讀結(jié)果，且無(wú)需犧牲實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。而這正是如今人們可以隨手在藥店購(gòu)買到的驗(yàn)孕棒的技術(shù)前身。至此，使用小鼠、兔子和青蛙驗(yàn)孕的方法，也逐漸退出了歷史舞臺(tái)。

不過(guò)值得一提的是，通過(guò)非洲爪蟾驗(yàn)孕的那段歷史，或許留下了一個(gè)延續(xù)至今的副作用。當(dāng)時(shí)許多醫(yī)院和機(jī)構(gòu)都儲(chǔ)備了大量從非洲進(jìn)口的非洲爪蟾，但技術(shù)進(jìn)步讓這些爪蟾突然失去了用途，于是其中不少后來(lái)被放生到了野外。如今，在美國(guó)和歐洲許多城市周邊，依然能夠見(jiàn)到非洲爪蟾的身影。

非洲爪蟾丨Otofrog - CC BY-SA 4.0

這些非洲爪蟾是壺菌病（chytridiomycosis）的攜帶者。這是一種真菌疾病，已經(jīng)導(dǎo)致全球數(shù)百種兩棲動(dòng)物滅絕或數(shù)量銳減，但非洲爪蟾本身卻可以長(zhǎng)期攜帶這種真菌而不受影響。直到2013年，發(fā)表于《公共科學(xué)圖書館·綜合》（PLOS One）的一項(xiàng)研究首次表明，北美的壺菌病傳播，的確有可能與逃逸或被放生的非洲爪蟾有關(guān)。而此時(shí)距離非洲爪蟾最初被引入用于驗(yàn)孕測(cè)試時(shí)，已經(jīng)過(guò)去了近一個(gè)世紀(jì)。

誰(shuí)能想到，今天人們?cè)诩抑袔追昼娋湍芡瓿傻尿?yàn)孕，其歷史不僅經(jīng)過(guò)了小麥、老鼠、兔子和青蛙，還可能在無(wú)意間改變了另一些物種的命運(yùn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]https://synopsis.mcmaster.ca/how-pregnancy-tests-led-to-the-decimation-of-frog-populations-copy/

[3]https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-birds-the-bees-and-the-froggies/

[4]https://www.ogmagazine.org.au/19/2-19/rabbits-mice-toads-pregnancy-test/

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[6]https://www.iflscience.com/in-the-1950s-you-had-to-give-some-urine-to-a-frog-if-you-wanted-to-find-out-if-you-were-pregnant-83729

[7]https://history.nih.gov/illustrated-histories/thin-blue-line-the-history-of-the-pregnancy-test/

[8]https://spokenpast.com/articles/ancient-egyptian-pregnancy-test/

[9]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532950/

[10]https://www.bmj.com/content/2/4067/1253

[11]https://www.nature.com/articles/nature.2013.13013

[12]https://en.wikipedia.org/wiki/Pregnancy_tests_using_animals

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