专家对海马孕爸的新发现，能否加快“男人生娃”的临床进程？

海洋中，一场颠覆传统认知的生育革命悄然上演：雄性海马挺着圆鼓鼓的“孕肚”，它们通过特殊的“育儿袋”系统，为胚胎提供营养、氧气和免疫保护，堪称自然界的“超级奶爸”。

这不是天方夜谭，是海马家族延续传承的密钥。转动这把钥匙，如同打开了一扇窥探生命演化奇迹的大门，去看清“雄性怀孕”背后精妙的细胞机器。

海马不是马（图片由AI生成）

海马不是马

海马不是马，而是一种长着“马脸”的鱼。但和其他鱼类相比，海马又不那么擅长游泳，大多数海马生长在河口与海的交界处，能适应不同浓度的海水区域，甚至在淡水中也能存活。在自然海域，海马通常喜欢生活在珊瑚礁的缓流里，经常用尾巴勾住珊瑚的枝节或者海藻的叶片，好把身体固定住。它们常常直立起身躯，像一个个昂首挺立、身披“盔甲”的战士，仿佛在说：朕就是这样的汉子！

不过，海马当然不全是“汉子”。想要辨别其雌雄也很简单——雄鱼有腹囊，雌鱼没有。而腹囊，就是雄性海马的育儿袋，是海马家族繁衍的关键。

对海马族群来说，每年5月～8月，是合适的繁殖期；每年的8月～9月，则是盛产期。交配期间，雌海马会将成熟的卵子释放到雄海马的育儿袋中。等到卵子全部安全进入，雄性海马会负责给这些卵子受精，同时关闭育儿袋的开口，进入“孕爸”生涯。一般来说，这场孵化会经过50～60天。在一个繁殖周期内，雄海马只接受同一只雌海马的卵。

雄性海马大多在夜晚分娩。等到小海马发育完全后，它们会打开自己的育儿袋，一群群的海马宝宝就会争先恐后地“喷射”出来，一次甚至能产下上千只小海马。不过，这也会极大地消耗雄性海马的能量，令它们无暇顾及这些新生儿。因此，尽管听起来很壮观，但每一次，大多数新生海马都会成为食物链上的消耗品，只有极少数能长至成年。

“分娩”的海马

育儿袋里的秘密

海马从属于海龙目海龙科。海龙科包含了60个属，共有330余种，体型大小不一。一种名叫“侏儒海马”的海龙，即便再努力，也很难令身长超过2.5厘米；而有些叶海龙则可以长到50厘米左右。海龙科的“大网红”——海马，身长大概在5厘米到30厘米之间。

不过，身长并不会影响海龙科的独特性。整个海龙目里，只有海龙科的雄性成员能够演化出育儿袋，担当“孕爸”。但不同“孕爸”的育儿袋类型不尽相同——有的开放，有的半封闭，有的完全封闭。研究人员通过先进的单细胞测序技术，对不同发育阶段的育儿袋进行了分析，终于发现了一类具有干细胞潜能的“育儿袋上皮祖细胞”。这些细胞在雄性激素的调控下，协同胶原蛋白等基因，促使育儿袋形成。

简单来说，育儿袋并不是一开始就长成育儿袋结构的。最初，发挥相应作用的只是一种特化的表皮细胞，它们会帮助粘性卵附着在雄性身体的表面。但天长日久，更多类似功能的细胞群出现，它们逐渐抱团聚集，并演化出新的基因，进而衍生出一个新的结构形式——育儿袋。相比之下，育儿袋的结构更复杂，功能也更多样，足以和哺乳动物的子宫相媲美。

这并不是夸张的说法。海马育儿袋内皮层在妊娠初期会显著增厚，形成类似哺乳动物胎盘的“胎盘”结构。而研究人员还在实验中发现了一种“类滋养层细胞”，它们在功能和基因表达方式上，与哺乳动物胎盘中的滋养层细胞高度相似。同时，雄性海马还发展出一套免疫耐受机制。众所周知，免疫系统是保证身体健康的重要防线。在雄性海马孕期，育儿袋内的胚胎会同时携带“父系”和“母系”基因，对孕爸来说，胚胎中的母系基因就是外来物质，免疫系统有可能出于自我保护，将胚胎当作“异物”来清除，清除成功的话，就会造成流产。而雄性海马在孕期发展的免疫耐受机制，则可以尽力为胚胎提供免疫保护。同样的免疫耐受，也发生在雌性哺乳动物的子宫中。

更令人震惊的是，当科学家提取雄激素为雌性海马注射后，这些雌性海马竟然也长出了育儿袋。换句话说，育儿袋是可以被激活的，而雄激素及其调控的育儿袋上皮祖细胞，就是那个关键开关！

医学新视角

“超级奶爸”的存在，挑战了人类对性别角色和生殖分工的传统认知，展示了生物适应环境的无限可能性。而对海马雄性怀孕机制进行深入研究，不仅为我们理解脊椎动物从“卵生”到“胎生”的演化规律提供了新视角，更会为人类医学带来意想不到的启发。

育儿袋显然是一个标志。此前，科学家在研究中发现了“育儿袋上皮祖细胞”，它们具有干细胞潜能，在发育过程中能与胶原蛋白基因等协同表达，并受雄激素信号通路调控。了解这些细胞如何接收信号、如何分化为特定类型细胞以及如何协同形成功能组织，可以为组织再生提供重要参考。比如，在烧伤治疗中，如果能像育儿袋上皮祖细胞那样精确地调控皮肤细胞再生过程，将会大大提高治疗效果。

而在免疫耐受方面，主要组织相容性复合体（MHC）基因是编码所有脊椎动物的免疫系统的基石，下调MHC的表达就能减弱免疫能力。在人类孕妇的免疫耐受机制中，能看到一类子基因MHC-I的表达和功能明显减弱。海马孕爸的表现更绝，不仅下调了MHC-I，还完全放弃了另一类子基因MHC-Ⅱ。

MHC-Ⅱ有多重要呢？简单说，人类如果失去MHC-Ⅱ，可能会引发许多严重的感染性疾病以及自身免疫疾病。人类看重MHC-Ⅱ还有一个重要原因，在器官移植中，供体和受体之间的MHC-Ⅱ匹配度，会影响移植成功率，一旦不匹配，就会引发排斥效应。但这一切，雄性海马全都不在乎，失去了MHC-Ⅱ，它们照样活得好好的。这意味着，对雄性海马免疫调节机制的深度解析，可能会为我们开发新的免疫调节策略提供支持，并为改善器官移植提供关键线索。

在雄性怀孕这个爆点下，海马其实还有一个隐藏略深的特点，它们没有脾脏。不只是海马，海龙科的许多物种都没有脾脏。这在脊椎动物中是非常罕见的特异进化事件。当科学家将海马与其他9个不同目的硬骨鱼进行比较后，发现海马属中有1260个基因家族显著收缩，涉及抗原识别和呈递、T/B淋巴细胞发育、补体激活等过程的基因均存在谱系特异性丢失或结构变异。其中，海马基因单位点（tlx1A208T）突变，是导致其脾脏丢失的原因。而这种特异进化，仍与雄性怀孕有关。科学家认为，这是海龙科物种为保障繁衍而推动的协同进化。这一研究拓展了学术界对脊椎动物繁殖过程中免疫系统适应进化的理解，有望为医学上“无脾综合征”研究开辟新的思路。

作为难得一见的“男妈妈”，雄性海马带给我们的启示已经超越了海洋生物学范畴，成为连接基础研究与临床应用的一座桥梁。这种跨越物种的知识转化，正是科学研究最激动人心的部分。