大姨媽為什麼要流血|大象公會

大姨妈为什么要流血|大象公会

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人類在自然界裡有什麼特別的?有思想,有語言,有情感?有一個答案也許出乎你的意料。

地球上的物種數量以百萬計,哺乳動物只有5502種,生為哺乳動物已經是小概率。只有哺乳動物需要懷孕生孩子,只有懷孕需要受精卵著床,只有這一系列生理機制才會來月經。

然而哺乳動物中,目前只發現78種靈長類,4種蝙蝠,2種齧齒類等會來月經,僅佔哺乳動物的1.5%(Bellofiore, Ellery et al. 2017)。

因此,下次如果有小朋友問你,人類有什麼獨特性,不妨答以「大姨媽」,將哲學命題改造為生理命題。

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· 系統發生樹,只有紅色的會來大姨媽。圖片來源:(Macklon and Brosens 2014)

大姨媽的獨特性,不僅在於在生物種群中發生概率極低,更在於生理層面上,大姨媽根本不是一個常規操作。

什麼是常規操作?比如,所有有性生殖動物都需要排卵,排卵就是一個必不可少的常規操作(conserved),精子需要和卵子結合,受精就是一個常規操作。但週期性流血卻很難說有什麼必然性。

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· 圖片來源:Emil Lendof

絕大多數會來大姨媽的動物都是人類近親,這一方面說明,大姨媽是很晚才出現的,另一方面則表明,大姨媽沒有經歷強烈的趨同演化(convergent evolution),即不同的物種分別演化出具有類似功能的器官或生理活動。

這些因素讓我們不得不懷疑,大姨媽的出現可能是個bug——你能想象一隻母兔子一路溜達,屁股一路滴血,直到被捕食者盯上,哭著告饒,說今天姨媽痛跑不動,能不能改日再戰嗎?

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有理由推測,自然界裡來大姨媽的哺乳動物大概都被吃光了。而人類之所以能邊來著大姨媽一邊存活下來,必然是有光環護體。

什麼光環呢?最重要的原因可能是,馴化植物、馴化動物、合作捕獵等使人類生存率大大提高,所以這個小bug不足以抵消人類實力增長。

那麼,為什麼流血的bug沒有在時間的長河中被淘汰呢?理論上,不來姨媽不容易感染,生存概率更高,一旦有人基因突變擺脫了姨媽,同時保有正常生孩子的功能,經過多代篩選,來姨媽的個體就被淘汰了。

然而積攢一個有利突變花費的時間很長,而姨媽存在的歷史又太短,概率上不足以積累足夠的有利突變,恰巧改進整個生殖系統。這難在並非僅僅指不來姨媽,因為單純不來姨媽的個體很可能不能正常生育,於是姨媽得以保留。

另外,前工業社會,女性處於不斷的妊娠和哺乳期中,沒有像當代女性那麼頻繁地來大姨媽,因此姨媽不算一個終極大bug。針對西非多貢婦女的一項研究表明,育齡女性平均每年只來一次大姨媽(Strassmann 1996)。月經在多貢文中是一種禁忌,女性需要到特定的月經小屋去處理經血。

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· 多貢的月經小屋。圖片來源:Kani Bonzon, Mali ErwinBolwidt on Flickr

經血通常帶有負面的神秘色彩,這一現象源於古代社會的文化背景,生殖崇拜普遍存在於先民之中。沒有生殖崇拜的社會,恐怕都活不到今天。

對古代女性而言,姨媽意味著沒有懷孕,身體疼痛,沒有姨媽巾和自來水,清潔很麻煩,容易引發其他疾病。對於男性而言,則是不能啪啪啪。因此,女性初潮後就要張羅著嫁人,這樣就可以不來大姨媽了。

回到生物學問題。

看到前面敘述大姨媽動物的段落,飼養狗的讀者可能會有疑問:為什麼會來姨媽的物種列表裡沒有狗?

《生命中不能承受之輕》描述,小狗卡列寧,每半年來一次月經,每次持續兩週。我一直把它當作科學事實,並在我家狗費盡心機地把血擦在我褲腿上之後深信不疑,直到查閱文獻才發現,狗的流血和大姨媽沒有半點關係。

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大姨媽是子宮內膜週期性增厚,以方便著床,並在沒有受精卵的情況下,內膜收縮脫落導致的流血。而狗的血(proestrus)不是來自子宮,而來自陰道。

為什麼陰道要週期性流血呢?不知道。人的姨媽都沒研究清楚,自然沒什麼人去研究狗的「姨媽」。

目前僅知的是,狗的流血開始於一個生殖週期之初,通常持續一週,隨後進入排卵期,過了幾個月再重複週期。也就是說,不論有沒有懷孕,狗都會流血。只是單身狗多了,大家就認為狗是因為沒有對象才流血的(Bhardwaj and Saraf 2014)。

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· 狗也是有對象的。圖片來源:tenor

那麼,為什麼其他哺乳動物不流血呢?它們的子宮內膜不周期性脫落(Endometrial decidualization)嗎?

答案是,大部分哺乳動物的子宮內膜還是脫落的,但是它們的身體把脫落的內膜和血液吸收了,像人這樣鮮血淋漓的例子非常少見(Cervello and Simon 2009)。

為此,科學家們大開腦洞,積極建立流血有用假說,最著名的是1993年的一篇文章,宣稱排血就是排毒(Profet 1993)。

排的是什麼毒呢?精毒。

文章非常準確地捕捉到雄性精液含有了多種病原體這一事實,認為精液會汙染雌性生殖道,文章至此都是科學可信的,但隨即以民科的口吻寫道,經血和血管的血液不同,血管血液有凝血因子,而經血中則沒有,所以女性經期源源不斷地流血。排卵期雌性的性生活最為活躍,這意味著排卵期之後,雌性生殖道內的細菌病毒最多,所以需要用經血排毒。

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文章認為,經血排毒有兩種機制,第一種物理排毒,被精毒侵染的內膜脫落以排毒;第二,免疫排毒,經血中有大量免疫物質,可以殺毒。基於以上兩點,所有的哺乳動物都應該排毒,唯一的差異只是血是否可見。

但隨即就有學者趕來打臉,並舉了生動形象的例子:你會為了給手消毒就劃開一個口子讓血嘩嘩地流嗎?而且事實正相反,新鮮血液是頂級的培養基,可以孕育一片細菌的森林。姨媽不僅不能排毒,經期還更容易感染,需要額外注意衛生。

之後,每當有研究姨媽的文獻問世,都要順帶把這個假說遛一遍。不過以前有一位教授對我說,做科學研究的,怎麼能害怕出錯?要知道,科學是從極有限的小樣本中推出普適性的規律,錯誤是常態,對了才是運氣好。如果一定要百分之百把握才發表文章,那麼所有學術雜誌都該倒閉了。

善於從經濟學偷理論的演化學家又提出一個假說,子宮內膜的週期性增厚與脫落是符合經濟學原理的。

做好著床準備的子宮內膜中有豐富的血管,旺盛地提供著能量。如果把能量比作金錢,也就是說,這時的子宮太燒錢了。

如果子宮內膜沒有周期性變化,內膜就必須長期保持在高度燒錢狀態,否則受精卵無法正常著床。有周期性變化的話,只需要在排卵期之後的一小段時間內燒錢,其餘大部分時間處於待機狀態,能量上的節省戰勝了內膜更替和血液損失(Strassmann 1996)。

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然而,就算我們同意能量的節省非常可觀,週期性掉肉掉血依舊不是一個明智的策略。子宮內膜為什麼不能像丁丁一樣,不需要的時候就安靜地平躺在子宮裡,需要的時候就充血變大,迎接受精卵的到來?

這樣一來既不需要脫落也不用流血,重複使用、環保節能、響應新時代號召。為什麼造物主把這麼機智的設計給了雄性,讓它們不用忍受丁丁週期性脫落和重生的痛苦,卻對雌性動物這麼吝嗇?

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· 圖片來源:stars insider

最近,學者又提出了新的假設,來解釋為什麼子宮內膜非脫落不可:因為子宮有流產的需求。

研究發現,子宮內膜可以感知胚胎質量好壞,能夠及時發現染色體異常,分裂異常等問題,如果子宮內膜覺得這個胚胎不好,就一頓免疫攻擊,自己帶著胚胎一起脫落了,充血型海綿體內膜則沒有這個功能。

為什麼剛懷孕的時候最容易自然流產,也正是這個原因。一項560個女性參與的研究表明,自然流產次數多的女性其實擁有很高的生殖能力(fecund),因為它們的子宮對胚胎的甄別更嚴格(Macklon and Brosens 2014)。

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· 圖片來源:Tommy’s miscarriage statistics

大姨媽是僅次於生孩子和下蛋的酷刑。子宮內膜脫落就脫落唄,為什麼我們不能像其他哺乳動物那樣,讓身體悄無聲息地重吸收脫落的內膜?它有一百種方法可以不流血,為什麼非要選擇最慘痛的那種?

學者緊皺著眉頭,說:「大概是個bug吧。」其他學者附和道「對對,我們也覺得是個bug。」(Alvergne and Tabor 2018)

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參考文獻:

1. Alvergne, A. and V.H. Tabor (2018). "Is female health cyclical? Evolutionary perspectives onmenstruation." Trends in ecology & evolution 33(6): 399-414.

2. Bellofiore, N., S. J. Ellery, J.Mamrot, D. W. Walker, P. Temple-Smith and H. Dickinson (2017). "Firstevidence of a menstruating rodent: the spiny mouse (Acomys cahirinus)." Americanjournal of obstetrics and gynecology 216(1):40. e41-40. e11.

3. Bhardwaj, J. and P. Saraf (2014)."Influence of toxic chemicals on female reproduction: a review." CellBiol: Res Ther 3 1: 2.

4. Cervello, I. and C. Simon (2009)."Somatic stem cells in the endometrium." Reproductive Sciences16(2): 200-205.

5. Macklon, N. S. and J. J. Brosens(2014). "The human endometrium as a sensor of embryo quality." Biologyof reproduction 91(4): 98,91-98.

6. Profet, M. (1993)."Menstruation as a defense against pathogens transported by sperm." TheQuarterly review of biology 68(3):335-386.

7. Strassmann, B. I. (1996)."Energy economy in the evolution of menstruation." EvolutionaryAnthropology: Issues, News, and Reviews: Issues, News, and Reviews 5(5): 157-164.


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