把女性尿液注射到青蛙体内，如果它数小时内产出数百枚卵，就说明她怀孕了

本文转载自公众号“环球科学”（id：huanqiukexue）

1952 年芝加哥太阳时报新闻照片，描绘了医务人员进行青蛙妊娠测试。丨Olszynko-Gryn，2018 via syn·op·sis

可怜的兔子。

撰文 | 冬鸢

审校 | clefable

如今，想要初步确定是否怀孕十分简单。只需在月经推迟一周之后，去药店，或者甚至不用出门，点个外卖就可以买到一支验孕棒。

在家收集尿液，滴在验孕棒的指定位置，然后静静等待几分钟，便可以通过验孕棒上是一条线还是两条线，初步判断是否怀孕，准确率相当高。

图片来源：pixabay

这种足不出户就能自行测试的便利验孕方法，或许都起源于20世纪60年代问世的免疫学妊娠检测技术。而在那之前，女性想要知道自己是否怀孕，可得好好折腾一番。

“兔子死了”

人类最早的验孕记录，可能要追溯到公元前1350年的古埃及。一份纸莎草文献描述了一种验孕方法：疑似怀孕的女性需连续数日在小麦和大麦种子上排尿：“如果大麦发芽，预示着怀的是男孩；如果小麦发芽，预示着怀的是女孩；如果两者都不发芽，则预示着没有怀孕。”

虽然听起来有些离谱，但现代科学家真的做过实验，发现孕妇的尿液在70%的情况下确实可以促进大麦和小麦种子生长，而非孕妇和男性的尿液则没有这种效果。（当然，它并不能预测胎儿性别。）

直到20世纪初，准确诊断早期妊娠仍然十分复杂。1925年出版的一本教科书描述道，当时只有阴道检查是可靠的早期妊娠诊断方法：医生会通过阴道检查子宫是否增大、子宫下段是否变软，还会用窥阴器检查宫颈，观察其颜色变化。随后，医生会再结合一些体征，判断患者是否怀孕。

不久之后，人绒毛膜促性腺激素（hCG）的发现改变了一切。这是一种在妊娠期间由胎盘产生的激素。在受精卵着床于子宫壁后，胎盘开始发育并释放hCG进入母体血液，而血液中的hCG最终又会随尿液排出体外。

正常情况下，除怀孕外，人体内通常不应存在hCG。因此，只要能够检测血液或尿液中的hCG，便能够判断是否怀孕。1928年，两位德国妇科医生共同开发出一种检测方法，通过小鼠检验女性是否怀孕。

具体操作是：收集闭经数周后的女性的尿液，并将其皮下注射给未成熟的雌性小鼠。如果该女性的尿液中存在hCG，那么注射后，小鼠的卵巢会增大，并出现卵泡成熟现象。因此，只需在注射数天后处死小鼠，检查其卵巢是否出现相关变化，即可判断该女性是否怀孕。该试验结果非常可靠，误差率低于2%。

非试验用兔，图片仅做示意丨pixabay

后来，又有研究者改进了试验，开发出一种通过兔子检测怀孕的方法，但基本原理与小鼠实验一致。随后这种方法开始被更广泛地采用，那时经常会有女性在上午9点前偷偷摸摸地拿着用牛皮纸包裹的尿液罐来到诊所——每家诊所的门厅里总会摆着一张桌子，供人悄悄放置尿液样本。当天上午晚些时候，尿液会被注射到兔子的耳静脉中；36小时后，兔子被处死，其卵巢被取出检查。多年来，“兔子死了”一直是表示女性怀孕的委婉说法，尽管无论测试结果是阳性还是阴性，兔子最终都会被处死。

用青蛙验孕

但无论是小鼠试验还是兔子试验，有时需要多天、多次注射，通常要在几天后才能得到结果。而且每次测试都需要牺牲一只小动物，这样的代价未免有些巨大。

不久后，一位名叫兰斯洛特·霍格本（Lancelot Hogben）的英国生物学家开发的新方法带来了转机。霍格本原本在南非研究一种名为非洲爪蟾（Xenopus laevis）的青蛙。在一次实验中，霍格本给非洲爪蟾注射了牛的垂体提取物，结果发现了一个有趣的现象：注射提取物后，没有交配过的非洲爪蟾会开始产卵，一次可以产下数百枚卵。

霍格本立刻意识到，这些爪蟾或许可以用来检测女性是否怀孕，因为牛垂体提取物中的相关激素与hCG具有相似的结构。1930年，霍格本离开南非，并带了一批非洲爪蟾回到英国实验室。随后，他与助手经过数年研究，研发出一种标准化的妊娠检测方法：将女性尿液注入未交配雌性爪蟾的背部淋巴囊或腹腔，24小时后，如果爪蟾产出大量卵（肉眼可见的黑白色卵，直径约2毫米），则表明该女性已经怀孕。

图片来自《英国医学杂志》（British Medical Journal）的一篇文章，该文章帮助霍格本试验在医生中普及开来。左图为一只排卵期青蛙的俯视图。中间上方的图片显示泄殖腔肿胀，这是排卵的标志。中间下方的图片显示一只未排卵青蛙的泄殖腔。右图展示了试验装置，一只青蛙被放置在一个位于网状隔板上方的小水箱中。这样可以让卵子沉到水箱底部，便于识别（Elkan，1938）丨Lisa Jean Moore -CC BY-SA 4.0

这种方法最重要的进步是不需要杀死动物，每只爪蟾都可以重复使用，因此大大降低了检测成本。此外，这种方法最快只需数小时便能得到结果，而兔子试验需要两天，小鼠试验则需要5天。检测准确率也相当高。1938年，一位医生在《英国医学杂志》（British Medical Journal）发表论文，专门介绍了这种方法。作者写道：“在我目前进行的295次测试中（共使用2112只青蛙），我没有发现任何一次明确表示怀孕的阳性结果出错。有一些阴性结果在两周后复测呈阳性，但我认为这些不能算作失败。”

将尿液样本注射到蛙的背部淋巴囊中。丨Otis Historical Archives of “National Museum of Health & Medicine” (OTIS Archive 1) - CC BY 2.0

这里还有一个插曲。起初，女性想让医生检测自己是否怀孕，并没有那么容易。当时，医生使用小鼠和兔子进行妊娠试验，大多是为了区分怀孕与某些导致停经的疾病，例如贫血、肿瘤和内分泌问题；另一些时候，则是为了尽早确认患有肺结核或心功能不全的女性是否怀孕。而实际上，当时大多数医生都反对常规妊娠检测，他们认为实验室检查应该只用于紧急医疗情况，而不是单纯为了方便。一些医生还担心，这会导致非法堕胎增加。

不过，女性权益倡导者对此展开了抗争。她们认为，无论从医学还是心理学角度来看，女性越早知道自己是否怀孕，都越有益处。她们的争取，再加上霍格本的青蛙验孕法让检测成本极大降低，使用青蛙进行常规妊娠检测才得以逐渐普及起来。

后来，另一位科学家卡洛斯·加利·马伊尼尼（Carlos Galli Mainini）又在霍格本方法的基础上作出了改进。他发现，向雄性青蛙或蟾蜍注射怀孕女性的尿液，尿液中的hCG会促使其释放精子。这种方法更快，三小时内就能得到结果，有时甚至一个小时内便能确认是否怀孕。

一些副作用

从20世纪30年代到50年代，成千上万只青蛙被运往世界各地的医院，成为医疗用品库中的常备“设备”。直到1958年，人们终于成功分离并纯化出hCG（此前科学家已经知道这种物质存在，但尚未真正将其提取出来）。

1960年，两位研究者首次描述了一种免疫学妊娠检测方法。随后，多位研究者证实了该方法的准确性。这是一种乳胶凝集抑制玻片试验，用于检测β-hCG，可在三分钟内判读结果，且无需牺牲实验动物。而这正是如今人们可以随手在药店购买到的验孕棒的技术前身。至此，使用小鼠、兔子和青蛙验孕的方法，也逐渐退出了历史舞台。

不过值得一提的是，通过非洲爪蟾验孕的那段历史，或许留下了一个延续至今的副作用。当时许多医院和机构都储备了大量从非洲进口的非洲爪蟾，但技术进步让这些爪蟾突然失去了用途，于是其中不少后来被放生到了野外。如今，在美国和欧洲许多城市周边，依然能够见到非洲爪蟾的身影。

非洲爪蟾丨Otofrog - CC BY-SA 4.0

这些非洲爪蟾是壶菌病（chytridiomycosis）的携带者。这是一种真菌疾病，已经导致全球数百种两栖动物灭绝或数量锐减，但非洲爪蟾本身却可以长期携带这种真菌而不受影响。直到2013年，发表于《公共科学图书馆·综合》（PLOS One）的一项研究首次表明，北美的壶菌病传播，的确有可能与逃逸或被放生的非洲爪蟾有关。而此时距离非洲爪蟾最初被引入用于验孕测试时，已经过去了近一个世纪。

谁能想到，今天人们在家中几分钟就能完成的验孕，其历史不仅经过了小麦、老鼠、兔子和青蛙，还可能在无意间改变了另一些物种的命运。

参考文献

[1]https://history.nih.gov/illustrated-histories/thin-blue-line-the-history-of-the-pregnancy-test/

[2]https://synopsis.mcmaster.ca/how-pregnancy-tests-led-to-the-decimation-of-frog-populations-copy/

[3]https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-birds-the-bees-and-the-froggies/

[4]https://www.ogmagazine.org.au/19/2-19/rabbits-mice-toads-pregnancy-test/

[5]https://www.smithsonianmag.com/smart-news/doctors-used-to-use-live-african-frogs-as-pregnancy-tests-64279275/

[6]https://www.iflscience.com/in-the-1950s-you-had-to-give-some-urine-to-a-frog-if-you-wanted-to-find-out-if-you-were-pregnant-83729

[7]https://history.nih.gov/illustrated-histories/thin-blue-line-the-history-of-the-pregnancy-test/

[8]https://spokenpast.com/articles/ancient-egyptian-pregnancy-test/

[9]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532950/

[10]https://www.bmj.com/content/2/4067/1253

[11]https://www.nature.com/articles/nature.2013.13013

[12]https://en.wikipedia.org/wiki/Pregnancy_tests_using_animals

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