悉尼大学研究一只澳大利亚鲨鱼的奇怪怀孕机制
发布时间：2022-02-22 浏览次数：496
悉尼大学(The University of Sydney)是坐落于澳大利亚乃至整个南半球金融中心, 贸易中心以及旅游中心悉尼市的一所世界顶尖级研究学府，被媒体誉为世界最漂亮的大学校园之一。
生物学家长期以来一直对鲨鱼的生殖多样性着迷，但还没有弄清楚为什么有些鲨鱼有胎盘而另一些没有。
人们倾向于认为鲨鱼是大而可怕的捕食者，有锋利的牙齿，因此得知一些鲨鱼婴儿的生长方式与人类相同——通过脐带和胎盘附着在母亲身上，这可能会让人感到惊讶。
我们最近发表在《比较生理学杂志 B》上的研究揭示了小型澳大利亚尖鼻鲨的胎盘——其中一层薄薄的卵囊将母亲和婴儿的组织隔开。
鲨鱼怀孕
有超过 500 种不同种类的鲨鱼，有的小到你的手（如侏儒灯笼鲨），有的大如公共汽车（如鲸鲨）。
鲨鱼的繁殖方式同样多种多样：有些会产卵，但大多数会生下活的年轻人。鲨鱼通常在怀孕 11 至 12 个月后分娩，但有些鲨鱼，例如褶边鲨鱼，怀孕时间超过三年。
在一些鲨鱼中，胎盘在怀孕期间发育。胎盘帮助小鲨鱼呼吸、进食和排出废物，因为它在母亲体内发育。其他种类的鲨鱼没有胎盘，它们的婴儿以蛋黄、分泌物、未受精的卵子甚至它们自己的兄弟姐妹为食。
生物学家长期以来一直对鲨鱼的生殖多样性着迷，但还没有弄清楚为什么有些鲨鱼有胎盘而另一些没有。
澳大利亚鲨鱼怀孕模式
在澳大利亚，我们有一个了解鲨鱼怀孕的独特模型：澳大利亚尖鼻鲨（Rhizoprinodon taylori）。这条小鲨鱼只有 70 厘米长，生活在澳大利亚北部海岸附近。
一条成年的澳大利亚尖鼻鲨只有 70 厘米长。CSIRO 国家鱼类收藏
雌性每年夏天都会怀上五到十个婴儿（称为幼崽）。怀孕后不久，胚胎发育暂停了七个月。在这段时间（称为滞育），胚胎仍然只是一束细胞。
滞育确保婴儿在大约一年后的夏天出生。这是他们生存的最佳机会，因为水温最高，食物丰富。
当激素等信号触发胚胎恢复发育时，滞育结束。他们起初以蛋黄为食，大约一个月后胎盘接管。胎盘通过脐带与婴儿相连，并输送足够的营养物质，让它们在短短 4.5 个月的发育过程中长大 300 倍。
当婴儿出生时，他们的脐带脱落，留下肚脐。它们几乎可以立即为自己狩猎和自生自灭，考虑到人类在怀孕九个月后出生时就无助，这令人惊讶。
澳大利亚尖吻鲨的滞育期持续约七个月。
我们最近的研究着眼于胎盘如何在怀孕期间如此有效地支持尖鼻婴儿。
鲨鱼胎盘的独特之处
在显微镜下，我们发现尖鼻胎盘是由来自母亲和婴儿的薄层细胞组成，由极薄的卵囊（0.00005 厘米）隔开。在结构上，这与大多数其他鲨鱼的胎盘非常相似。
在Rhizoprionodon taylori母亲中，胎盘有一个薄的卵囊，将母亲和婴儿的组织分开。
尖鼻胎盘中的卵囊没有毛孔。但我们证明它仍然可以让小分子从母亲传递给她的婴儿，例如氧气和小营养素，包括糖、氨基酸、脂肪酸和水。这就解释了尖鼻婴儿如何在母亲的子宫内如此迅速地生长。
然而，分子的大小很重要——较大的蛋白质无法通过卵囊。我们认为胶囊可能充当物理屏障，保护婴儿在怀孕期间免受子宫内细菌的侵害。
将母亲和婴儿基因不同的组织进行物理分离也有助于阻止母亲的免疫系统攻击婴儿。
人类胎盘看起来与鲨鱼胎盘完全不同——没有卵囊，婴儿的组织直接沐浴在母亲富含营养的血液中。
然而，两者都可以在怀孕期间滋养婴儿。鉴于人类和鲨鱼相隔4.5 亿年的进化，这种类似的功能是趋同进化的一个惊人例子。
对这条澳大利亚小鲨鱼的进一步研究将帮助我们了解在不同物种中独立进化的胎盘如何在怀孕期间发挥相同的功能。
以上是关于澳大利亚悉尼大学的介绍，希望对您有所帮助。如果想要了解澳大利亚悉尼大学留学规划等问题，可以咨询我们。
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