美国科学家研究揭示胎盘进化机制
2008-4-23 10:19:25   科技日报

不同物种孕育繁殖的过程千差万别，巨大的生育差异意味着不同物种的胎盘必然不同，但胚胎是如何进化分支最终演变成这样千差万别的呢？据美国《科学》网站4月18日报道，美国斯坦福大学一项新的遗传学研究揭示了不同物种的胎盘进化渊源。研究表明，胎盘基因不断进化调整自身，形成物种特异性基因，以适应老鼠、大象、人类等等各个物种的不同繁殖需要。

　　胚胎生长需要营养。大多数鸟类和爬行动物都通过卵壳内侧附着的一层薄膜来为胚胎交换氧气和提供营养。哺乳动物的胚胎则相对复杂，母体和胎儿的组织共同组成一个中空结构包围起胎儿，在母体的免疫系统保护下，胎盘将来自母体的氧气和营养传递给胎儿，并将胎儿的代谢废物和二氧化碳清除出去。

　　为了解这个复杂系统的进化机制，斯坦福大学生物学家朱莉·贝克和研究生克丝汀·诺克斯再现了形成和调控胚胎的基因进化史。他们检测了老鼠怀孕不同阶段的胎盘，并从母体和胎儿中分别分离提取了RNA进行分析。根据实验结果估计，哺乳动物形成胎盘的机制很可能和鸟类、爬行动物以及其他生产无膜卵的生物有着相似的遗传特性。

　　通过分析鼠类和人类成熟胎盘的活性基因，研究人员发现，当老鼠的胎盘成熟时，有一半的活性基因是啮齿类特异性的，而发育完全的人类胎盘中则有四分之一是灵长类动物特异性的。这表明，不同物种的胎盘通过特异性新基因的引进和形成来应对自身繁殖的不同需要。需要指出的是，鼠类的心脏和子宫并不利用啮齿类基因的优势，而是利用脊椎动物的特异基因。这表明，与其他器官相比，物种特异的新基因在动物胎盘中发挥着更重要的作用。

　　哈佛大学进化生物学家大卫·海格评价说，“这是目前为止全球范围内首次关注胚胎中的基因表达”。这一研究填补了一个被忽略领域的空白，科学界应该进一步发展胚胎进化的系统研究。