人造子宫助力鲨鱼宝宝完成胚胎发育（原创 周泽华）

*早产的莫氏乌鲨本来会死掉，但在日本研究者的帮助下，它们获得了新生。

*冲绳美丽海水族馆展出人类首次用人造子宫孵育的莫氏乌鲨。

*澳大利亚学者认为不同鲨鱼的子宫环境有很大的差异。日本研究者的这次成功是否能被广泛应用在其他鲨鱼，仍有待商榷。

对脆弱的早产鲨鱼宝宝来说，海水是有毒的，因为早产的鲨鱼宝宝还不能调节血液中的盐含量，往往会在出生后几小时内死亡。冲绳美丽海水族馆的研究人员为此想出了一个解决方案：用人造子宫来替代鲨鱼妈妈的子宫。

在发表于期刊 Frontiers in Fish Science 的一篇论文中，研究人员表明，这种人造子宫可以让处于发育中期（具有长的外部鳃丝）的莫氏乌鲨（Etmopterus molleri，Moller’s lanternshark）胚胎存活长达 1 年（相当于其正常 18 个月妊娠期的 2/3）。研究人员希望这个人造子宫系统能帮助水族馆中的鲨鱼，并最终用于支持其他濒危鲨鱼物种的野生种群。

一年大的莫氏乌鲨 / 冲绳美丽海水族馆

论文第一作者富田武照（Taketeru Tomita）加入冲绳美丽海水族馆时，获知水族馆里的鲨鱼偶尔会早产。那时他已经研究鲨鱼和鳐鱼的繁殖有数年时间了。水族馆还接收从死于渔网的母鲨体内取出的活鲨鱼宝宝。这是在胎生鲨鱼中的一个特别现象：它们生下的是活的幼鱼。胎生鲨鱼与卵生鲨鱼不同，卵生鲨鱼产下的卵壳坚硬无比，而胎生鲨鱼的后代则依靠子宫的物理保护度过胚胎发育阶段。

于是，富田召集了鲨鱼研究者和水族馆的饲养员组成团队，研究是否可以建造一个子宫，给早产鲨鱼宝宝多一点时间。这个概念并不算新颖：澳大利亚的鲨鱼研究人员曾在人造子宫里孵育 6 条饰妆须鲨（Orectolobus ornatus，ornate wobbegong）长达 18 天。这次，冲绳美丽海水族馆团队建造了一个大型水箱，在里面放置了几个较小的水箱，用来容纳正在发育的胚胎。通过水泵循环着经过过滤和紫外消毒的液体来模仿鲨鱼的天然子宫液，旧的液体被抽出进行清洗和重新充氧。

在人造子宫里生长的莫氏乌鲨 / 冲绳美丽海水族馆

人造子宫里的“居住者”主要由当地渔民送来，他们有时在兼捕渔获物中发现怀孕的莫氏乌鲨。如果在捕获过程中鲨鱼死亡，渔民就会把它们送给水族馆。幸运的是，莫氏乌鲨的胚胎可以从外部卵黄囊获取营养，因此它们可以在母体死后再存活较短的一段时间。

尽管如此，研究团队的早期工作还是遇到了不少挑战。其中之一就是子宫液本身，确切地说，是如何让鲨鱼宝宝“断奶”。在初次实验中，研究人员将两个晚期胚胎孵育了 5 个月，但鲨鱼宝宝出生后被移至海水很快就死去了。在第二次实验中，研究人员采用了逐步增大水箱中海水比例的方法，模拟莫氏乌鲨孕期海水缓缓进入子宫。然而，他们还是因为各种意外（盐度升高、供氧出现问题、细菌感染等等）而损失了许多鲨鱼胚胎。30 个胚胎中只有 7 个存活了下来。

富田说：“这当然令人难过，但每当这时，更重要的是如何解决问题。”

在他们最近的实验中，富田和同事们使用了手头最幼小的胚胎——只有 60~80 天大。最终，33 个胚胎中有 3 个存活了下来。从人造子宫“出生”后不久，它们就享受了一顿鲭鱼碎肉作为“生日大餐”。现在，这 3 条鲨鱼已经是健康的成鱼了，它们在冲绳美丽海水族馆里游来游去，与它们的同类没什么明显区别。

尽管从事“鲨鱼助产士”的工作有时很辛苦，但富田希望这次成功的经验能被应用在更多鱼类。与许多水族馆一样，冲绳美丽海水族馆也会收到人们从渔网和海滩上救起的多种鲨鱼。这些鲨鱼可能处于不同的生长阶段，或者有不同的繁殖方式。富田和同事们希望今后人造子宫这种方法不会局限于莫氏乌鲨，还能用在其他鲨鱼物种，拯救濒临灭绝的鲨鱼。

富田说：“就像在外部世界进行的保护工作一样，在水族馆里，我们不能只从被送来的鲨鱼中挑选某些物种来保护。鲨鱼的生殖系统具有很高的多样性。我估计目前这种人造子宫系统只能适用于大约 1/2 的胎生鲨鱼种类。我们想开发出更通用的人造子宫系统。”

可是事情没有看上去那么简单，因为有研究者对此持不同观点——

梅根·埃利斯（Megan Ellis）曾是一名鲨鱼研究者，也是澳大利亚鲨鱼人造子宫项目的负责人之一，她将提高鲨鱼人造子宫的通用性视为一项巨大的挑战。锥齿鲨（Carcharias taurus，greynurse shark）是澳大利亚东部的一种极危物种，其种群恢复在一定程度上受到自身繁殖策略的限制：幼鲨在母体子宫内会互相吞噬，到出生时，原本 40 个胚胎可能减少到仅 2 个。埃利斯说，他们在初期实验过程中发现，饰妆须鲨的子宫液与锥齿鲨的完全不同。其他鲨鱼在这方面的区别更大。例如，大白鲨通过从子宫壁渗出的类似牛奶的液体为幼鲨提供额外的营养。埃利斯说：“子宫液和鲨鱼的发育环境具有很强的物种特异性。你或许可以制作出对一个属的鲨鱼有效的子宫液，但我不确定你能否制作出所有胎生鲨鱼通用的子宫液。”

富田团队的下一个项目的目标是在莫氏乌鲨的 18个月妊娠期都能通过体外人造子宫维持胚胎发育。他还希望让已有系统变得更加简化，以便于长期监测。“一年的工作非常辛苦，我们没有周末。”富田谈到最近的实验时说，“这些鲨鱼就像我们的孩子，它们需要我们付出很多。”

本文翻译自Hakai Magazine网站文章“Scientists Built an Artificial Shark Uterus”（点击“阅读原文”查看）。原文作者：Claudia Geib。译者：周泽华。翻译仅供交流研究之用。

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周泽华

MSU在读

平常心学者，海洋生物爱好者

提拉米苏终极粉丝

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