本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
如果你迫切想要一个孩子,但在这方面遇到困难,精液可能是你生育问题的解决方案。这听起来可能是有史以来用英语写的最显而易见的句子,但有时在最古老的真理背后隐藏着非凡的秘密。自从比喻中的亚当第一次射精到夏娃体内以来,人们就知道精液是人类繁殖所必需的元素,但直到现在,2013年,我们才开始充分认识到它是如何工作的,更重要的是为什么它会这样工作。实际上,大约在七年前,我即将描述的理论才首次出现在世人面前,或者至少是在一本晦涩难懂的学术刊物的页面上闪现过一丝微弱的、经过过滤的光芒。在那本专业书籍中,来自纽约州立大学奥尔巴尼分校的心理学家詹妮弗·戴维斯和戈登·加洛普阐述了一项开创性的进化理论——精液启动理论——自那以后,该理论一直被科学家和生育医生严重忽视(因此未被分享)。仅仅在我脑海里,我就能想到两对仍然无果的夫妇,如果多年前就掌握这些信息,无疑会受益匪浅。理解精液启动理论的关键,以及许多人最难以接受的部分——特别是那些自认为不是动物的人——是观察到某些自发性流产的案例在生物学上对母亲是适应性的。一个有用的提示是始终记住,在进化意义上的“适应性”与当代心理健康意义上的“适应性”有着完全不同的含义。非常糟糕的事情,例如暴力、抑郁、甚至可能是自杀,也可能在生物学上是适应性的,但在日常意义上却极度不适应。这是因为前者仅意味着对有机体无意识的、净的基因适应优势,而后者则以一个人的主观幸福感为中心。因此,虽然说失去一个孩子(即使那个孩子仍然是胎儿)可能是适应性的,听起来可能特别奇怪,甚至有些麻木不仁,但语境决定一切。
现在,来说说这个理论。我应该首先指出,人类和非洲类人猿的怀孕似乎与其他所有已知的哺乳动物在一个关键方面有所不同。只有在我们这个物种、黑猩猩和大猩猩中,才有两个不同的植入阶段,而不仅仅是一个。对于所有哺乳动物,受精卵在受精后不久会迁移到子宫壁并在那里植入。但只有人类胚胎和我们最亲近的近亲的胚胎在妊娠早期结束时才会发生另一次植入,其中滋养层会“侵入”子宫螺旋动脉深处,挖掘到子宫壁中,以便将更多的血液输送到胎盘。人们认为,这种独特的第二次植入的自然历史与大脑的大型进化有关;基本上,我们产前的皮质需要的营养供应比其他动物多得多。不幸的是,称为先兆子痫的产前婴儿死亡的主要原因可能也是非洲类人猿所独有的——在人类中尤其常见——因为它被认为源于与这个关键的第二阶段相关的问题。
先兆子痫最显著的症状是孕妇高血压和蛋白尿(母亲尿液中含有大量蛋白质),它可以在妊娠中期或晚期的任何时候发生。因为它通常与自发性流产相关——唯一的“治疗方法”是立即分娩——妊娠早期发生的先兆子痫越早,婴儿就越不可能在早产中存活。当然,在人类历史的广阔时期,现代医疗技术无法介入以拯救早产婴儿,情况尤其如此。发展先兆子痫有许多辅助危险因素,包括肥胖、孕妇年龄、运动、维生素缺乏和孕妇遗传等,但最令人惊讶的共同点与父亲的基因谱有关。通常情况下,先兆子痫是母亲对发育中的受精卵中父亲基因组产生敌对免疫反应的结果。换句话说,母亲的身体无意中终止了一段与她有不相容生物化学的男人生育的妊娠。
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是什么导致这种生物化学不相容?主要是它的陌生感。这就是“精液启动”结构的核心:当女性在受孕之前(甚至可能在受孕之后)长时间接触父亲的精液时,先兆子痫的风险会大大降低。事实上,戴维斯和加洛普并非第一个发现这种奇怪的启动效应的人。早在 20 世纪 80 年代初,科学家们就开始注意到,由“一夜情”、人工授精和强奸导致的妊娠比长期性同居的妊娠更容易发生先兆子痫。女性事先接触男性的精液是导致这种模式的原因,这一事实可以通过以下事实来证明,即在开始尝试受孕之前使用屏障避孕法(如避孕套)或采取中断性交(男性在射精前退出)的夫妇,比那些已经进行了一段时间无保护性行为的夫妇,先兆子痫的发生率也更高。我的异性恋男性朋友们,你们会爱上我的:多项研究甚至发现,经常进行口交的女性比那些回避这种性行为的女性患先兆子痫的风险显著降低。
然而,虽然人们早就知道不熟悉的精液对先兆子痫的这种因果效应,但戴维斯和加洛普是第一个在理论上有意义的进化框架内解释这些奇特的精液相关事实的人。“我们可以认为先兆子痫不仅仅是一种医学上的异常,”作者推断道,“而是一种可能进化来终止未来父亲的投入令人怀疑或不可能的妊娠的适应性。”他们的论点,虽然确实是推测性的,但基于进化生物学中的基本亲代投资理论。虽然男性可以使数量可能无限的女性受孕,并在没有任何成本的情况下广泛传播他们的基因,除了90秒的欣快时间投资,但如果与无意帮助她抚养任何后代的男性发生性行为,祖先女性的基因利益就会受到损害。然而,如果她这样做了,并且由于性交而受孕,先兆子痫是第二道适应性防御,可以终止这种“代价高昂”的妊娠——正如加洛普向我解释的那样,这是一种达尔文的事后避孕药。
作者意识到,在极少数情况下,先兆子痫不仅对婴儿是致命的,对母亲也是致命的。“然而,在我们看来,”他们推断道,“先兆子痫对母亲造成的代价通常会被在孩子出生前终止代价高昂的妊娠所带来的好处所抵消。”
对于当今许多女性来说,一个问题是,由于这种假设的先兆子痫适应性早于避孕套和体外受精等现代技术,并且由于自然选择无法预料到如此近期的文化创新,女性生理学仍然偏向于携带含有其身体通过特定伴侣的精液注入而变得非常熟悉的遗传物质的胎儿。“频繁的受精将是存在忠诚配对关系的相对良好的生化指标,”作者写道
……因此,精液的熟悉度将预测母亲和孩子在妊娠期间和分娩后获得长期供给、保护和照顾的可能性。
临床数据是支持该模型的丰富例证。即使在控制了孕妇年龄和胎次(母亲以前是否生育过)之后,供体人工授精妊娠的先兆子痫发生率仍然高于正常受孕妊娠。当仅看人工授精时,由供体精子受孕的女性比由其伴侣精子人工授精的女性更常见。在尼日利亚和加勒比地区等不同地区对“多次生育”女性(已生育过一个以上孩子的女性)的研究表明,从一次怀孕到下一次怀孕,父系的改变也与先兆子痫风险的增加相关。
戴维斯和加洛普推测,在远古时期,可能存在三种“不熟悉的精液类别”,这些类别可能对先兆子痫的机制施加了选择压力。强奸是最明显的,也是理论上最重要的,因为它通常意味着单次接触外来精液。在奶瓶喂养出现之前,受孕和分娩意味着女性至少在 2-4 年内放弃其他生育机会,因此通过单次强迫性行为而导致的怀孕,父系投入不太可能,这对她的基因适应性来说将是一场巨大的赌博。尽管先兆子痫曾经是一种调整这些潜在损失的策略性适应,但如今,诸如供体精子的人工授精等新情况会引发完全相同的机制。从进化而来的女性积极子宫的无意识角度来看,根本无法将其与强奸区分开来。
根据作者的说法,第二类不熟悉的精液属于“不诚实的交配策略”范畴。“男性假装对女性抱有善意和承诺并不罕见,”他们指出,“以此作为试图获得性接触的手段。” 但是,女性的生理机能可能已经找到了一种方法来阻止这种古老的“爱完就甩”的策略。在受孕后的一段时间内,熟悉的精液会继续促进妊娠保留(或降低先兆子痫的几率)。这一点很重要,因为请记住,先兆子痫可以追溯到妊娠初期末期发生的第二次植入问题。至少在妊娠初期,频繁、持续地给女性授精会表明男性持续的承诺。
在已经怀孕的女性中反复授精的相同原则也适用于戴维斯和加洛普最后一类不熟悉的精液。这涉及诚实的交配策略——男性在发生性行为时确实感到忠诚——但由于受孕恰好发生在关系的早期,当浪漫的纽带仍然脆弱时,他抛弃她和孩子的可能性实际上很高。
现在,请原谅我,我要去和一对可爱的女同性恋夫妇分享精液启动理论,她们很快将开始通过实验室方法尝试受孕。我怀疑她们的医生不太可能指示她们这样做,但她们会很高兴听到,仅仅每晚用选定的供体的精液漱口,或者在睡前轻轻地将一些这种物质涂抹在她们的阴道壁上,很可能对她们有奇效。我开玩笑的。但事实上,这并不是一个荒谬的想法。一些科学家已经认识到开发舌下喷雾剂或阴道凝胶的潜力,这些喷雾剂或凝胶是各种免疫因子与男性蛋白质混合的液体组合——本质上,它是对老式精液启动的现代制药替代品,对同性恋者和单身人士都很友好。
[作者注:本文的一个版本最初发表在瑞士杂志Das Magazin上,并于 2012 年 7 月 21 日以德语出版。]