生物学家凯特威尔斯特曼对怀孕感到惊讶。这个重要的哺乳动物生命过程既复杂又动态：除了创造下一代外，怀孕还需要妊娠父母的几乎每个器官都发生变化;生理学的巨大变化;也许最令人印象深刻的是，整个器官(胎盘)的生长使用来自两个不同个体的细胞。

鹿鼠可以告诉我们关于高海拔妊娠和胎儿生长的哪些信息

这就是为什么科罗拉多州立大学生物系助理教授威尔斯特曼想要了解妊娠生理学是如何在哺乳动物中进化和多样化的原因。特别是，她对物种应对高海拔影响的适应性策略很感兴趣，那里的氧气含量较低。对于哺乳动物，包括在高海拔地区怀孕的人类，胎儿可能无法获得足够的氧气供应，这被称为妊娠缺氧。人类妊娠期缺氧与低出生体重和出生缺陷有关。

在发表在美国国家科学院院刊上的新研究中，Wilsterman及其同事表明，哺乳动物支持胎儿生长的能力受到高海拔地区氧气减少的显着影响。与此同时，适应高海拔生活的物种在防止缺氧影响的基因方面存在差异。这种适应已经在一些人群中观察到，例如西藏或安第斯血统的人，其中母亲携带额外的胎盘保护以防止缺氧对胎儿的影响。

根据这项新研究，事实证明，人类的哺乳动物远亲鹿鼠是研究进化适应性的良好模型，这些进化适应性抵消了缺氧对包括人类在内的所有哺乳动物的胎儿和胎盘发育的影响。

Wilsterman的实验是与蒙大拿大学的ZacharyCheviron和JeffGood合作进行的，而Wilsterman是他们机构的博士后研究员。她于2022年加入CSU教职员工。

高地鼠和低地鼠

研究人员研究了生活在高海拔和低海拔地区的不同田鼠种群。他们发现低地小鼠在缺氧时胎儿生长发育迟缓，但高地小鼠能够通过改变胎盘来防止缺氧对胎儿生长的影响。威尔斯特曼和合著者的研究还揭示了与这种适应性策略相关的遗传变化。

Wilsterman解释说，人类和鹿小鼠对高海拔的进化适应进行了很好的研究，但从历史上看，这项工作主要集中在心血管效应上，即与运动有关的事物。PNAS研究是对小鼠妊娠适应的首次深入了解。

“我们的研究结果表明，这些生殖变化是哺乳动物必须如何在进化时间尺度上适应高海拔的重要组成部分，”她说。“因此，这些发现突出了一组未被充分认识的生理过程。”

根据Wilsterman的说法，哺乳动物的胎盘发育有一些高度保守的过程，他们在研究中使用的鹿小鼠与人类共享其中一些基因网络和发育过程。

“我们希望通过了解胎盘对缺氧的反应以及对鹿小鼠胎儿生长的发育影响，我们也可以提高我们对人类生物学的理解，”她说。“具体来说，如果我们能够了解鹿鼠如何‘解决’胎儿生长缺氧的问题，我们最终可能能够确定人类治疗发展的目标，或者能够更好地确定妊娠期哪里出了问题。涉及缺氧的疾病。”

CSU的威尔斯特曼(Wilsterman)团队将通过深入研究驱动组织水平变化的细胞类型，继续他们对缺氧适应性的调查。他们还希望确定有助于特定胎盘细胞类型如何对缺氧做出反应的遗传变异。