（來源：科普中國）

轉自：科普中國

1952 年芝加哥太陽時報新聞照片，描繪了醫(yī)務人員進行青蛙妊娠測試。圖片來源：Olszynko-Gryn，2018 via syn·op·sis

如今，想要初步確定是否懷孕十分簡單，只需在月經推遲一周之后，去藥店，或者甚至不用出門，點個外賣就可以買到一支驗孕棒。

在家收集尿液，滴在驗孕棒的指定位置，然后靜靜等待幾分鐘，便可以通過驗孕棒上是一條線還是兩條線，初步判斷是否懷孕，準確率相當高。

這種足不出戶就能自行測試的便利驗孕方法，或許都起源于 20 世紀 60 年代問世的免疫學妊娠檢測技術。而在那之前，女性想要知道自己是否懷孕，可得好好折騰一番。

“兔子死了”

人類最早的驗孕記錄，可能要追溯到公元前 1350 年的古埃及。一份紙莎草文獻描述了一種驗孕方法：疑似懷孕的女性需連續(xù)數日在小麥和大麥種子上排尿：“如果大麥發(fā)芽，預示著懷的是男孩；如果小麥發(fā)芽，預示著懷的是女孩；如果兩者都不發(fā)芽，則預示著沒有懷孕。”

雖然聽起來有些離譜，但現代科學家真的做過實驗，發(fā)現孕婦的尿液在 70% 的情況下確實可以促進大麥和小麥種子生長，而非孕婦和男性的尿液則沒有這種效果。當然，它并不能預測胎兒性別。

直到 20 世紀初，準確診斷早期妊娠仍然十分復雜。1925 年出版的一本教科書描述道，當時只有陰道檢查是可靠的早期妊娠診斷方法：醫(yī)生會通過陰道檢查子宮是否增大、子宮下段是否變軟，還會用窺陰器檢查宮頸，觀察其顏色變化。隨后，醫(yī)生會再結合一些體征，判斷患者是否懷孕。

不久之后，人絨毛膜促性腺激素（hCG）的發(fā)現改變了一切。這是一種在妊娠期間由胎盤產生的激素。在受精卵著床于子宮壁后，胎盤開始發(fā)育并釋放 hCG 進入母體血液，而血液中的 hCG 最終又會隨尿液排出體外。

正常情況下，除懷孕外，人體內通常不應存在 hCG。因此，只要能夠檢測血液或尿液中的 hCG，便能夠判斷是否懷孕。1928 年，兩位德國婦科醫(yī)生共同開發(fā)出一種檢測方法，通過小鼠檢驗女性是否懷孕。

具體操作是：收集閉經數周后的女性的尿液，并將其皮下注射給未成熟的雌性小鼠。如果該女性的尿液中存在 hCG，那么注射后，小鼠的卵巢會增大，并出現卵泡成熟現象。因此，只需在注射數天后處死小鼠，檢查其卵巢是否出現相關變化，即可判斷該女性是否懷孕。該試驗結果非常可靠，誤差率低于 2%。

后來，又有研究者改進了試驗，開發(fā)出一種通過兔子檢測懷孕的方法，但基本原理與小鼠實驗一致。隨后這種方法開始被更廣泛地采用，那時經常會有女性在上午 9 點前偷偷摸摸地拿著用牛皮紙包裹的尿液罐來到診所——每家診所的門廳里總會擺著一張桌子，供人悄悄放置尿液樣本。

當天上午晚些時候，尿液會被注射到兔子的耳靜脈中；36 小時后，兔子被處死，其卵巢被取出檢查。多年來，“兔子死了”一直是表示女性懷孕的委婉說法，盡管無論測試結果是陽性還是陰性，兔子最終都會被處死。

用青蛙驗孕

但無論是小鼠試驗還是兔子試驗，有時需要多天、多次注射，通常要在幾天后才能得到結果。而且每次測試都需要犧牲一只小動物，這樣的代價未免有些巨大。

不久后，一位名叫蘭斯洛特·霍格本（Lancelot Hogben）的英國生物學家開發(fā)的新方法帶來了轉機。霍格本原本在南非研究一種名為非洲爪蟾（Xenopus laevis）的青蛙。在一次實驗中，霍格本給非洲爪蟾注射了牛的垂體提取物，結果發(fā)現了一個有趣的現象：注射提取物后，沒有交配過的非洲爪蟾會開始產卵，一次可以產下數百枚卵。

霍格本立刻意識到，這些爪蟾或許可以用來檢測女性是否懷孕，因為牛垂體提取物中的相關激素與 hCG 具有相似的結構。1930 年，霍格本離開南非，并帶了一批非洲爪蟾回到英國實驗室。隨后，他與助手經過數年研究，研發(fā)出一種標準化的妊娠檢測方法：將女性尿液注入未交配雌性爪蟾的背部淋巴囊或腹腔，24 小時后，如果爪蟾產出大量卵（肉眼可見的黑白色卵，直徑約 2 毫米），則表明該女性已經懷孕。

圖片來自《英國醫(yī)學雜志》（British Medical Journal）的一篇文章，該文章幫助霍格本試驗在醫(yī)生中普及開來。左圖為一只排卵期青蛙的俯視圖。中間上方的圖片顯示泄殖腔腫脹，這是排卵的標志。中間下方的圖片顯示一只未排卵青蛙的泄殖腔。右圖展示了試驗裝置，一只青蛙被放置在一個位于網狀隔板上方的小水箱中。這樣可以讓卵子沉到水箱底部，便于識別（Elkan，1938）。圖片來源：Lisa Jean Moore -CC BY-SA 4.0

這種方法最重要的進步是不需要殺死動物，每只爪蟾都可以重復使用，因此大大降低了檢測成本。此外，這種方法最快只需數小時便能得到結果，而兔子試驗需要兩天，小鼠試驗則需要 5 天。檢測準確率也相當高。1938 年，一位醫(yī)生在《英國醫(yī)學雜志》（British Medical Journal）發(fā)表論文，專門介紹了這種方法。作者寫道：“在我目前進行的 295 次測試中（共使用 2112 只青蛙），我沒有發(fā)現任何一次明確表示懷孕的陽性結果出錯。有一些陰性結果在兩周后復測呈陽性，但我認為這些不能算作失敗。”

圖片來源：Otis Historical Archives of “National Museum of Health & Medicine” (OTIS Archive 1) - CC BY 2.0

這里還有一個插曲。起初，女性想讓醫(yī)生檢測自己是否懷孕，并沒有那么容易。當時，醫(yī)生使用小鼠和兔子進行妊娠試驗，大多是為了區(qū)分懷孕與某些導致停經的疾病，例如貧血、腫瘤和內分泌問題；另一些時候，則是為了盡早確認患有肺結核或心功能不全的女性是否懷孕。而實際上，當時大多數醫(yī)生都反對常規(guī)妊娠檢測，他們認為實驗室檢查應該只用于緊急醫(yī)療情況，而不是單純?yōu)榱朔奖恪Ｒ恍┽t(yī)生還擔心，這會導致非法墮胎增加。

不過，女性權益倡導者對此展開了抗爭。她們認為，無論從醫(yī)學還是心理學角度來看，女性越早知道自己是否懷孕，都越有益處。她們的爭取，再加上霍格本的青蛙驗孕法讓檢測成本極大降低，使用青蛙進行常規(guī)妊娠檢測才得以逐漸普及起來。

后來，另一位科學家卡洛斯·加利·馬伊尼尼（Carlos Galli Mainini）又在霍格本方法的基礎上作出了改進。他發(fā)現，向雄性青蛙或蟾蜍注射懷孕女性的尿液，尿液中的 hCG 會促使其釋放精子。這種方法更快，三小時內就能得到結果，有時甚至一個小時內便能確認是否懷孕。

一些副作用

從 20 世紀 30 年代到 50 年代，成千上萬只青蛙被運往世界各地的醫(yī)院，成為醫(yī)療用品庫中的常備“設備”。直到 1958 年，人們終于成功分離并純化出 hCG（此前科學家已經知道這種物質存在，但尚未真正將其提取出來）。

1960 年，兩位研究者首次描述了一種免疫學妊娠檢測方法。隨后，多位研究者證實了該方法的準確性。這是一種乳膠凝集抑制玻片試驗，用于檢測 β-hCG，可在三分鐘內判讀結果，且無需犧牲實驗動物。而這正是如今人們可以隨手在藥店購買到的驗孕棒的技術前身。至此，使用小鼠、兔子和青蛙驗孕的方法，也逐漸退出了歷史舞臺。

不過值得一提的是，通過非洲爪蟾驗孕的那段歷史，或許留下了一個延續(xù)至今的副作用。當時許多醫(yī)院和機構都儲備了大量從非洲進口的非洲爪蟾，但技術進步讓這些爪蟾突然失去了用途，于是其中不少后來被放生到了野外。如今，在美國和歐洲許多城市周邊，依然能夠見到非洲爪蟾的身影。

這些非洲爪蟾是壺菌病的攜帶者。這是一種真菌疾病，已經導致全球數百種兩棲動物滅絕或數量銳減，但非洲爪蟾本身卻可以長期攜帶這種真菌而不受影響。直到 2013 年，發(fā)表于《公共科學圖書館·綜合》（PLOS One）的一項研究首次表明，北美的壺菌病傳播，的確有可能與逃逸或被放生的非洲爪蟾有關。而此時距離非洲爪蟾最初被引入用于驗孕測試時，已經過去了近一個世紀。

誰能想到，今天人們在家中幾分鐘就能完成的驗孕，其歷史不僅經過了小麥、老鼠、兔子和青蛙，還可能在無意間改變了另一些物種的命運。

參考文獻

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[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