小袋鼠正在颠覆关于哺乳动物胎盘的科学惯例，胎盘是负责保护和滋养发育中胎儿的器官。一项研究1发现，与科学家之前的想法相反，雌性塔玛尔小袋鼠（Macropus eugenii）既有功能正常的内部胎盘，其乳汁也发挥着该器官的一些通常作用。
分类学家通常将有袋动物（包括袋鼠、小袋鼠和袋熊）与胎盘哺乳动物（也称为真兽类，如小鼠和人类）区分开来。这种区分部分基于有袋动物被认为缺乏胎盘。但许多研究人员认为这种区分是不正确的，他们指出有袋动物在怀孕末期，就在发育不全的幼崽从子宫爬进母亲的育儿袋之前，会发育出简单的、类似胎盘的结构。这些只有两层细胞厚的胎盘结构，为胎儿提供氧气、营养和驱动发育的分子信号，同时保护其免受母亲免疫系统的攻击。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的进化生物学家德里克·怀尔德曼（Derek Wildman）说，有袋动物的胎盘与其他动物的胎盘看起来不同并不奇怪，因为即使是近缘物种也可能拥有看起来非常不同的胎盘，却执行相同的功能。“就解剖学和生理学而言，它是哺乳动物中最可变的器官，”他说。
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母乳
有袋动物的妊娠期对于它们体型的哺乳动物来说非常短。塔玛尔小袋鼠的体重在 6 至 9 公斤之间，妊娠期仅为 26.5 天，仅仅比大鼠长一点。然而，幼崽（或称小袋鼠）在母亲的育儿袋中继续发育和哺乳近一年：与其他哺乳动物相比时间很长。这种发育不匹配使研究人员怀疑，小袋鼠的大部分发育是由母亲乳汁的特殊功能驱动的。
为了确定有袋动物胎盘在出生前是否与真兽类哺乳动物胎盘的功能相似，加利福尼亚州斯坦福大学的进化生物学家朱莉·贝克（Julie Baker）和进化发育生物学家迈克尔·格恩西（Michael Guernsey）分析了塔玛尔小袋鼠胎盘中表达的基因集合。当他们将表达模式与小鼠和人类胎盘的表达模式进行比较时，他们发现在胎儿出生前的最后几天，该组织表达的基因与真兽类胎盘在胎儿发育早期阶段表达的基因相同。
然后，研究人员分析了正在哺乳小袋鼠的塔玛尔小袋鼠乳腺中表达的基因。他们发现，这种腺体组织表达的基因与真兽类胎盘在胎儿发育后期表达的基因相同。
丹麦奥登塞南丹麦大学的发育生物学家安东尼·卡特（Anthony Carter）说：“这是一项出色的工作。”他说，基因分析提供了一个有说服力的论点，即与普遍的看法相反，有袋动物拥有功能齐全的胎盘——它们只是采取了不同的形式。
多样化的发育
格恩西说，这一发现表明，无论解剖学上有何差异，整个动物界的胎盘都可以表达同一套基因。这些差异可能是因为与其他器官相比，胎盘进化迅速。
贝克认为，快速进化可能是必要的，以便胎盘有效地保护胎儿免受母亲免疫系统的攻击，母亲的免疫系统将后代视为外来入侵者。“胎盘正在进化，试图躲避母亲，并提出了这些非常奇异的策略”——包括在雌性有袋动物的乳汁中采取液体形式，她说。
怀尔德曼说，这一发现表明，哺乳可能在真兽类胎盘之前就已经进化出来，因为像鸭嘴兽和针鼹这样的卵生哺乳动物会哺乳，但没有胎盘。卵生类群早于有袋动物和真兽类。他赞扬了这篇论文，但表示研究人员可以比较更多物种（而不仅仅是小鼠和人类）的基因表达。他发表的一篇包含 14 种动物的论文发现，胎盘确实会根据物种的不同而表达不同的基因。2
贝克说，了解更多关于胎盘发育的信息不仅可以帮助研究人员了解动物进化，还可以了解人类胎盘的可能功能，由于这项工作可能会伤害胎儿，因此无法实时研究。
本文经许可转载，首次发表于2017 年 9 月 12 日。