离开女人的子宫，科学家们怎么neng出一个孩子？
本文作者 | 王雪宁
想让女人解脱，男人生孩子？看完这篇子宫硬核科普，或许你就能知道，男人何时才能生孩子。
凭想象造人的时代
无论是东方还是西方，对于“造人”的猜想都出奇一致。
耶和华用泥土造出了亚当，女娲用泥土捏成了人类，普罗米修斯在河边捏了泥人，雅典娜一口仙气让泥人有了生命……总而言之，在这些远古神话里，人类躯壳的前身，不是泥土就是石头。
后来，大约是人们意识到，婴儿来自母亲隆起的腹部，是从小不点逐渐成长起来的，于是神话就又变了一个样子。
公元前1世纪印度的墙壁装饰（图源：wiki）
神话里公元前400年的印度，有位王后因为某些原因不能生孩子。我们无从得知印度王室的后宫是否也勾心斗角天天算计别人的肚子，但是根据看到的资料，王后娘娘并没有迫害别的王妃，她只是，特别嫉恨自己的嫂子。
嫂子并不是亲嫂子，是国王哥哥的妻子，属于自古以来亲戚关系的一大坎——妯娌。王后自己生不出孩子，嫂子接连不断生了5个孩子，竟然又怀孕了。
这下王后忍不了了，她随便找了个理由（可能脚滑也可能是手滑），重击了嫂子隆起的腹部（你看那个时候的人们已经知道这样会导致流产了），如她所愿，嫂子流产了。
但是，这次流产并没有成功杀死胎儿，胎儿碎成了100块，成了100个婴儿，并且都还活着！这100个“婴儿”被老国王，也就是王后的公公（不知道为什么老国王还活着新国王就继位了）分装在了100个装黄油的罐子里。孩子们在黄油的哺育（？）下顺利长大了，成了著名的“100个罐子里的王子”[1]。
画家笔下的黄油作坊（私以为，这样养100个孩子还是挺占地方的）（图源：wiki）
除了罐子“造人”，还有人试过，烧瓶“造人”。
15世纪的炼金师，想象总是超乎常人。著名医生、哲学家帕拉塞尔苏斯在《自然之路》中这样描述自己造人的方法：把男人的精液和腐烂的马粪一起装在密闭的烧瓶里（马粪是营养物质），二者一起腐烂，大约40天，就会有肉眼可见的能够自主移动的小东西被孵育出来，之后用人血精心喂养他们，他们就可以长成人，只是身材矮小，只能算作侏儒[2]。
炼金师在专心“造人”（图源：wiki）
暂且不论这样长出来的生物到底是不是灵长目，至少那个时候，炼金师们认为，母体只是胎儿生活的一个壳子，如果条件适宜，男性一个人也可以完成造人大业。
正经起来的科学研究
那句话怎么说的来着，有需求就会有市场，有市场，就会促进科技的进步。在法国人民意识到自己国家的人口出生率低到无法忍受的时候，如何让婴儿的存活率更高一点，就成了摆在医生和学者案头上的第一要务。
18世纪，为了提高早产儿的生存率，人们开始尽力模拟子宫的环境，让早产的、器官还没发育完全的婴儿，有一个适宜的生存环境。
最早关于婴儿保温箱的传闻可以追溯到1722年[3]。
Fortunio Liceri是在一次航海旅行中出生的。由于船上的颠簸和疲劳，Fortunio Liceri来到这个世界要比预想中的早很多。
刚出生的Fortunio Liceri还没有他父亲的手掌大，又弱又小，没人认为这个孩子还能活下来。但是，Fortunio Liceri的父亲是一个医生，在粗略的检查过后，父亲认为这个孩子生命必须的器官都是完好的，并不是没得救。
于是，他开始用人类孵小鸡的办法来救治这个孩子：精确地维持体温和精致地喂养。最后，Fortunio Liceri不仅活下来了，还活得很健康。
1881年安装在巴黎的妇产医院的婴儿保温箱
从19世纪开始，婴儿保温箱迎来了发展的黄金时期。从利用热水袋保温，到循环热水保温；从金属外壳，到能让父母和医生可以观察到婴儿状况的玻璃外壳；从无人使用的小众医疗器械，到Martin Couney先生在康尼岛的展览，越来越多的人认可了婴儿保育箱在拯救早产儿上无可替代的作用。
但是显然，一个供应循环热水的保温箱和子宫相差甚远。在造人这件事情上，永远有人的胆子更大。
从大胆想象开始
当故事背景从女巫的小木屋转移到科学家的实验室，这个故事就从神话故事变成了科幻故事。
1916年，Otto Rippert导演敢想敢干，首次在电影中描绘了成型的人造子宫以及婴儿从中出生的场景。人工子宫中诞生的婴儿被称为Homunculus，这个单词在拉丁文中是“小矮人”的意思。这种生物虽然看上去与正常人类别无二样，但是却“没有灵魂”，为了寻找爱情横冲直撞，对周围的村庄造成了破坏[4]。
电影中“人造人”的故事反映了人们对实验室“造人”的恐惧，但是，电影中科研工作者狂喜的状态也生动形象地体现了人们对“创造生命”的好奇心。
在1923年的剑桥大学异端学会上，英国生物学家霍尔丹（JBS Haldane）首次对人造子宫进行了扩展讨论。
在这场专门为异端知识分子准备的活动上，霍尔丹的发言没有让同行们失望。霍德尔以一名学生的口吻，描述了1951年两位科学家如何提取了一名在飞机失事中死亡的妇女的卵巢，让她的卵子受精，然后用“适当的液体”使胎儿成活。这种胎儿完全在体外妊娠的形式被霍尔丹称为“体外发育”，即外生[5]。
在霍尔丹描绘的世界中，人们已经完全停止了基于本能的繁衍，而是转向了人造子宫。关于这一点，霍尔丹表示遗憾，但依然认为这是进步，“人们普遍承认，外生带来的选择权要优于它造成的这些弊端。”
第一版《美丽新世界》封面（图源：wiki）
霍尔丹是最早提出在人类子宫外孕育胚胎的人之一，也是“Ectogenesis”（胚胎体外发育）名词的创始人。而他的朋友，阿道司·赫胥黎（Aldous Huxley），也不是位循规蹈矩的常规型作家。
赫胥黎创作的科幻小说《美丽新世界》建立在人造子宫生殖和基因改造的背景下，所有婴儿在婴儿工厂的玻璃瓶中“成长”，自然出生、衰老和死亡的人类要在“野蛮地区”才能看到，并且是“令人恶心”的[6]。
《美丽新世界》以前所未有的形式将人造子宫带入了大众的视野，不仅预示了生殖医学和科学技术的巨大进步，也让人意识到了这项技术将要面临的诸多问题。
现实里的人造子宫
暂且不论道德和伦理，在医学飞速进步的今天，没有理由放弃那些有可能成活的早产婴儿。而想要救治这些早产儿，最好的办法，就是放到子宫里。
人类子宫孕育胚胎过程中起着至关重要的作用：维持恒定的温度，通过脐带和胎盘为胎儿提供氧气、营养、激素，将胎儿产生的代谢废物运出去。
基于这些要求，伊曼纽尔·格林伯格（Emanuel M. Greenberg）设计了一个人造子宫系统，为那些器官还没完全成熟的早产儿提供治疗。这幅设计图在1955年申请了专利[7]。
伊曼纽尔·格林伯格的人造子宫设计图
就像当时已经存在的婴儿保温箱一样，伊曼纽尔的设计初衷是让胎儿在一个温度稳定、氧气充足、干净卫生的环境中成长。与保温箱相比，人造子宫保留了婴儿的脐带和胎盘，脐带和人工系统连接，继续为婴儿提供血液循环、氧气供应、废物清除等功能。
1996年，人造子宫系统不再只是个设计图纸，东京顺天堂大学的Yoshinori Kuwabara教授不仅做了改进，还把它做了出来。
Yoshinori Kuwabara教授设计的人造子宫示意图
Yoshinori Kuwabara制作的人造子宫，使用最新的体外膜氧合器（本质相当于一个人工肺、人工心脏和人工肾的集成）和脐带血管链接，建立了体外循环；仿照羊水配置了人工羊水；体外循环的溶液和羊水都保持在适宜温度；脐带导管的长度允许胎儿在孵化器中进行自发活动[8]。
早产的羊羔胎儿可以在这个系统中存活3个星期。3个星期之后，由于一些技术问题，体外循环出现故障，实验终止了。
作为世界上第一个进行人造子宫动物实验的人，Yoshinori Kuwabara这样评价自己的研究成果，“毫无疑问，未成熟胎儿的最理想生长环境是母亲的子宫，但是如果这项技术可以挽救早产婴儿的生命，希望它可以延长使用时间，并且可以最终应用于人类。”[9]
费城儿童医院的研究人员开发的人造子宫系统示意图
2017年，费城儿童医院的研究人员开发的人造子宫系统不像别人设计的那么现代化，更像是个“塑料袋”——充满了人造羊水，羊羔胎儿的状态可以透过袋子看得一清二楚，袋子上连着体外循环的机器。
这个生物袋虽然看上去简陋了点，丑了点，但是可以减轻胎儿血液循环的压力，就暂且图个实用吧[10]。
小羊就这样肉眼可见地长大了
值得一提的是，研究人员把机器放在了一个黑暗、温暖的房间里，还专门为胎儿点播了母亲心跳的声音。一个月后，羊胎顺利出生；一年后，小羊依然活泼健康。
这是早产婴儿研究的一项重大突破，但同时，也引起了更多更复杂的讨论。
最后，就用研究作者Alan W.Flake的话来结束这篇文章吧。
“我和我的团队对23周胎龄之前的胎儿没有任何兴趣，我们从没有试图将这种技术的生存能力进一步扩大。”
参考资料
[1] https://nextnature.net/2017/06/artificial-womb-400-bce
[2] https://nextnature.net/2017/06/1537-homunculus-semi-human
[3] http://www.neonatology.org/classics/hess1922/hess.9.html
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Homunculus_(film)
[5] https://daily.jstor.org/on-the-history-of-the-artificial-womb/
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Brave_New_World
[7] https://nextnature.net/2017/05/emanuel-m-greenberg-1955-artificial-womb-drawing-patented
[8] Kuwabara Y, Okai T, Imanishi Y, et al. Development of extrauterine fetal incubation system using extracorporeal membrane oxygenator[J]. Artificial organs, 1987, 11(3): 224-227. DOI:10.1111/j.1525-1594.1987.tb02663.x
[9] https://nextnature.net/2017/08/1996-extrauterine-fetal-incubation
[10] Partridge E A, Davey M G, Hornick M A, et al. An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb[J]. Nature communications, 2017, 8: 15112. DOI:10.1038/ncomms15112
[11] https://www.npr.org/sections/health-shots/2017/04/25/525044286/scientists-create-artificial-womb-that-could-help-prematurely-born-babies
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