3⃣0⃣
不知道该说什么
这种感觉就好像
因为好奇心
钻进了一个伸手不见五指的山洞
最开始还很兴奋
渐渐地却开始感到力不从心手脚发麻
想要出去却发现已经走了很深,没办法调头
只能摸索着往前走
每天只有滴答的水声提醒着自己时间的流逝
然后就想着
太累了不想走了,停下来等人来救吧
可是每次一产生放弃的念头
都会突然从角落里飞出一只萤火虫
闪着微弱的几乎看不见的光
好像在说,再坚持一下吧,就快到了
虽然我的光很小,洞很黑
但或许努努力,我就可以带你出去
然后我就只能靠着这一点随时可能消失的光源
继续在嘀嗒的水声中
摸索着寻找可能压根不存在的另一个洞口
然后用这次的经历
展开下一段依旧未知的冒险
不知道该说什么
这种感觉就好像
因为好奇心
钻进了一个伸手不见五指的山洞
最开始还很兴奋
渐渐地却开始感到力不从心手脚发麻
想要出去却发现已经走了很深,没办法调头
只能摸索着往前走
每天只有滴答的水声提醒着自己时间的流逝
然后就想着
太累了不想走了,停下来等人来救吧
可是每次一产生放弃的念头
都会突然从角落里飞出一只萤火虫
闪着微弱的几乎看不见的光
好像在说,再坚持一下吧,就快到了
虽然我的光很小,洞很黑
但或许努努力,我就可以带你出去
然后我就只能靠着这一点随时可能消失的光源
继续在嘀嗒的水声中
摸索着寻找可能压根不存在的另一个洞口
然后用这次的经历
展开下一段依旧未知的冒险
你想过人类被“孵化”出来吗?——图1这个显微镜头展现的,就是受精第5天,人的早期胚胎破卵而出的样子。它也将帮你解开“卵生动物如何进化成胎生动物”的古老谜题。
我们都知道,哺乳类虽然是胎生繁殖,但这也仍然进化自祖先的卵生繁殖。实际上,我们的“卵膜”直到今天也并没有完全消失。
如图2,那是一颗刚刚排出卵巢的“人卵”,中央那团均匀的东西就是次级卵母细胞,它将发育成未来的胎儿;在它周围可以看到一层透明的东西,显出了照片背景的蓝色,那就是哺乳动物高度退化的卵膜,称为“透明带”,主要成分是充分吸水的糖蛋白;最外层还有很多泡沫似的东西,那是滤泡细胞构成的放射冠,与透明带一同截杀游得最快的精子。
如图3,前呼后拥的次级卵母细胞沿着输卵管下行,途中完成受精和早期的分裂,抵达输卵管末端膨大的部分,也就是子宫,然后植入子宫内膜,进一步发育为胎儿。
而如图4,在卵生羊膜动物身上,比如鸟类,巨大的卵母细胞,也就是蛋黄,会在输卵管内下行的途中被一层又一层的分泌物包裹起来,最终努出一个蛋壳包蛋清、蛋清包蛋黄的复杂的卵,在体外孵化出幼雏。
而两者之前的进化史决定性过渡事件,就是图1了:其它羊膜动物的受精卵都是在体外发育成完整的幼体再顶破卵膜钻出来,而胎生哺乳类,比如人,受精卵在囊胚阶段就分泌胰蛋白酶类似物,把卵膜溶解掉孵化出来了——这让人想起了某些孵化极早的海洋生物(图5是海星刚孵化的羽腕幼虫,相当于一个原肠胚)。
但那些极早孵化的海洋生物要以流浪的浮游生活度过幼体阶段,而哺乳类的囊胚却要以惬意的寄生生活度过胚胎阶段:
如图6,在第6天和第7天,人的囊胚的表层细胞会变得很“黏”,粘到母亲的子宫内膜上,接着就分泌大量的水解酶,在子宫内膜上溶解出一个坑,顺势钻进去。
随后的两三天,囊胚表面的细胞只复制细胞核而不分裂细胞,形成一种多倍体的巨形细胞(图中青色的变形虫状物),通过胞吞作用蚕食子宫内膜,迅速长大,并向深处入侵;而子宫内膜受到刺激会发生显著的结缔组织增生,试图愈合伤口——就这样,整个囊胚都植入了子宫内膜。
在未来的时间里,这层表面细胞会进一步发展为绒毛膜,其中深入子宫内膜的那一侧还会发展成胎盘——这就是前几天那条关于产后出血的微博[https://t.cn/RrRqD7D]里说的事情了。
进一步比较后来的事情,胎盘哺乳动物就与卵生羊膜动物没什么区别了,如图7,我们会发现绒毛膜其实是特化的浆膜,而且这层浆膜还特化出了胎盘,所以胎盘哺乳类的卵黄囊也高度退化了。
所以可想而知,哺乳类的囊胚从“卵膜”里钻出来的时机非常重要,如果出来得过早,就会在输卵管内植入,发生危险的宫外孕;而如果钻出来得太晚,子宫内膜就不再允许囊胚植入了。
另外作为抬升哺乳类的另一个重要分支,如图8,后兽类,比如现存的有袋类,它们也是在囊胚阶段就孵化出来,但它们的浆膜没有特化成绒毛膜,所以囊胚还要分化出一个发达的卵黄囊,再用这个卵黄囊从子宫内膜上吸取营养,效率很低,所以只能生出早产儿:图9是新生的灰短尾负鼠,连后腿都没长出来。
所以总得来说:哺乳类并不是没有卵,而是在囊胚阶段就孵化出来,然后寄生在母体的输卵管内,一直发育到有体外生存能力,这才分娩出来。
*这个过程更详细的描述,见我的问答《母亲的体内发生了什么,受精卵怎样长成一个人?》[https://t.cn/RrX9bL6],特别对于已经看过这个问答的人,不妨重新回顾相关的段落。
我们都知道,哺乳类虽然是胎生繁殖,但这也仍然进化自祖先的卵生繁殖。实际上,我们的“卵膜”直到今天也并没有完全消失。
如图2,那是一颗刚刚排出卵巢的“人卵”,中央那团均匀的东西就是次级卵母细胞,它将发育成未来的胎儿;在它周围可以看到一层透明的东西,显出了照片背景的蓝色,那就是哺乳动物高度退化的卵膜,称为“透明带”,主要成分是充分吸水的糖蛋白;最外层还有很多泡沫似的东西,那是滤泡细胞构成的放射冠,与透明带一同截杀游得最快的精子。
如图3,前呼后拥的次级卵母细胞沿着输卵管下行,途中完成受精和早期的分裂,抵达输卵管末端膨大的部分,也就是子宫,然后植入子宫内膜,进一步发育为胎儿。
而如图4,在卵生羊膜动物身上,比如鸟类,巨大的卵母细胞,也就是蛋黄,会在输卵管内下行的途中被一层又一层的分泌物包裹起来,最终努出一个蛋壳包蛋清、蛋清包蛋黄的复杂的卵,在体外孵化出幼雏。
而两者之前的进化史决定性过渡事件,就是图1了:其它羊膜动物的受精卵都是在体外发育成完整的幼体再顶破卵膜钻出来,而胎生哺乳类,比如人,受精卵在囊胚阶段就分泌胰蛋白酶类似物,把卵膜溶解掉孵化出来了——这让人想起了某些孵化极早的海洋生物(图5是海星刚孵化的羽腕幼虫,相当于一个原肠胚)。
但那些极早孵化的海洋生物要以流浪的浮游生活度过幼体阶段,而哺乳类的囊胚却要以惬意的寄生生活度过胚胎阶段:
如图6,在第6天和第7天,人的囊胚的表层细胞会变得很“黏”,粘到母亲的子宫内膜上,接着就分泌大量的水解酶,在子宫内膜上溶解出一个坑,顺势钻进去。
随后的两三天,囊胚表面的细胞只复制细胞核而不分裂细胞,形成一种多倍体的巨形细胞(图中青色的变形虫状物),通过胞吞作用蚕食子宫内膜,迅速长大,并向深处入侵;而子宫内膜受到刺激会发生显著的结缔组织增生,试图愈合伤口——就这样,整个囊胚都植入了子宫内膜。
在未来的时间里,这层表面细胞会进一步发展为绒毛膜,其中深入子宫内膜的那一侧还会发展成胎盘——这就是前几天那条关于产后出血的微博[https://t.cn/RrRqD7D]里说的事情了。
进一步比较后来的事情,胎盘哺乳动物就与卵生羊膜动物没什么区别了,如图7,我们会发现绒毛膜其实是特化的浆膜,而且这层浆膜还特化出了胎盘,所以胎盘哺乳类的卵黄囊也高度退化了。
所以可想而知,哺乳类的囊胚从“卵膜”里钻出来的时机非常重要,如果出来得过早,就会在输卵管内植入,发生危险的宫外孕;而如果钻出来得太晚,子宫内膜就不再允许囊胚植入了。
另外作为抬升哺乳类的另一个重要分支,如图8,后兽类,比如现存的有袋类,它们也是在囊胚阶段就孵化出来,但它们的浆膜没有特化成绒毛膜,所以囊胚还要分化出一个发达的卵黄囊,再用这个卵黄囊从子宫内膜上吸取营养,效率很低,所以只能生出早产儿:图9是新生的灰短尾负鼠,连后腿都没长出来。
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