科技訊 5月21日消息，據英國《新科學家》雜志報道，就在250年前，我們還對子宮內胎兒的孕育過程一無所知，但現在胎兒降生的整個過程可以完全展現在我們面前。日前，在英國維康基金會資助的一個稱為“胚胎現形”(Making Visible Embryos)的展覽上，一系列圖片揭示了人們對懷孕認識的全過程。
1。聖母懷胎(16世紀)在中世紀和近代早期，基督教藝術作品中對懷孕最頻繁的描述便是聖母瑪利亞處女懷胎。在這幅圖中，我們可以清楚地看到聖母瑪麗亞腹中的耶穌。那時，人們確實無法想像胚胎在腹中發育的情景，結果，耶穌在圖中成了一個發育完全的小孩。對聖母瑪利亞處女懷胎的狂熱崇拜一直持續到中世紀晚期。羅馬天主教會(1545年至1563年)的一個理事會向教徒們灌輸一種所謂的“正統思想”，抨擊諸如此類的圖片下流、粗鄙。
2。即將出世的嬰兒(1554年)1800年以前，解剖學者將“即將出世的嬰兒”描繪成一個發育完全的小孩，胳膊和膝蓋彎曲，緊緊包裹在子宮薄膜內。他們認為，子宮內的胎兒會慢慢長大，最終從母親腹中“蹦”出來。他們畫了一個堅實的小球，裡面充滿水，嬰兒浮在水裡面。嬰兒緊緊向內聚攏，受到類似果皮和樹皮這樣的薄膜保護，出生以前一直藏在這個小球內。盡管最著名的胎兒降生圖片是達·芬奇的《子宮中的胎兒》(The foetus in the womb)，但這幅木刻畫流傳更廣，具有更廣泛的觀眾群。它來自瑞士醫生喬布斯·盧夫(Jacob Rueff)編著的助產術教科書拉丁文第一版。
3。手臂伸進產道的胎兒(1580年)近代早期助產手冊顯示了發育完全的胎兒在敞開子宮中的位置和姿勢。我們沒看到胚胎，而是即將出世的胎兒(nasciturus)。這幅木刻畫同樣來自盧夫的教科書。在這幅作品中，胎兒將一條手臂伸進了產道，表現出一個極為困難的位置，這對母親和胎兒都可能是致命的威脅。
4。精子中的小矮人(1694年)新的理論在17世紀晚期開始流行起來。根據預先存在(pre-existence)學說，所有成年人的身體構造其實已經在卵子(卵源論)或精子(精源論)中形成，只不過全都很校當時人們認為，上帝在造物時生成了所有精子，像俄羅斯許願娃娃一樣，一個套在另一個裡面。這幅圖取自荷蘭顯微鏡技術人員尼古拉斯·哈特索科(Nicolaas Hartsoeker)編著的一本書。
5。孕婦子宮解剖圖(1774年)這張圖片來自一個名為《孕婦子宮》(Human Gravid Uterus)的圖片集，1774年第一版上市後反響強烈，隨後又在19世紀發行了幾個版本。《孕婦子宮》由威廉姆·亨特(William Hunter)編著，他是一位成功的外科醫生，助產士，解剖學老師。盡管圖片集中有一些八周和九周大胎兒的圖片，但最引人注目的則是一些平板畫，顯示孕婦從腹部到大腿根的軀干真人大小的剖面圖，描寫了一個即將生產的孕婦的各個階段。盡管亨特利用藝術手段令圖片更活靈活現，但他的作品卻向我們提供了200年以後理解子宮的概念性原創。同17世紀其他描寫敞開子宮的作品不同，亨特眼中的子宮看上去更像一個狹促的私密空間，母親和胎兒的身體始終緊緊連在一起。
6。索默林人體胚胎照片(1799年)德國解剖學家薩穆埃爾·托馬斯·索默林(Samuel Thomas Soemmerring)十分贊賞威廉姆·亨特的“從第四個月到幾乎完全發育成熟時的一系列完整、精美的胚胎圖片”，但他對亨特選用的早期標本卻不敢恭維。索默林最初有意制作亨特圖片集的德文版本，但最終只是提供了補充圖畫，描述了懷孕頭五個月胎兒一步步生長和發育過程。這張平板來自於索默林的人類胚胎圖片集，被普遍認為是第一個用於展示人類胚胎發育的相互之間有聯系的圖片集。18世紀晚期，政府和醫學界將健康和數量眾多的人口看作是一個社會井然有序、頗具競爭力的國度所必不可少的，於是，新建醫院會向未婚先孕的女性提供各方面的照顧。這些機構增加了解剖學家接觸胚胎和胎兒標本的機會，最終令他們制作出諸如此類的圖像。
7。赫克爾臭名昭著的平板對比(1874年)達爾文進化論使得胚胎學比以前更流行，因為胚胎被看作進化的證據。其中，特別具有影響力的是頗具爭議的重演說(recapitulation theory)，該理論宣稱單個有機體的生物發育或個體發育(ontogeny)概括了其所在物種整個進化發展過程或發展史。這一理論是由德國動物學家恩斯特·赫克爾(Ernst Haeckel)提出的，他也是達爾文主義的忠實擁躉。赫克爾希望將胚胎學推廣到大眾，但他認為有關胚胎發育的現存照片深奧難懂，普通人不熟悉，於是著手制作讓人更易理解的視圖。他還意識到，有時，現存圖片無法讓研究人員輕松對兩個以上的脊椎動物物種做對比。所以，赫克爾給《自然創造史》(Natural History of Creation)制作了許多圖像，這些圖像可讓人前所未有生動地對脊椎動物胚胎進行比較。《自然創造史》是第一部面向普通大眾的達爾文進化論理論體系，也是有史以來最成功的進化理論著作之一。這塊平板來自於赫克爾後來編寫的一本書，描寫了從魚到人的脊椎動物胚胎在三個發育階段的進程，用以說明人和動物胚胎的相似之處。赫克爾解釋說，這一規律在早期幾個階段更為全面，在聯系更為緊密的組群之間持續更久。然而，反對者指責赫克爾畫功不精，難以支撐其理論，而教堂也批評他偽造事實。盡管如此，赫克爾制作的圖像還是在20世紀被廣泛應用到教科書中。它們的誇大其詞在細節上會產生誤導，但的確沒有影響進化論的真實性。
8。威爾赫爾姆·希思的“正常平板”(1885年)著名解剖學家威爾赫爾姆·希思(Wilhelm His)站到了赫克爾的對立面，對其胚胎繪畫的真實性提出質疑。希思還使人體胚胎學領域發生巨大變革。他通過創新性胚胎采集方法和新的模型手法，制作了早期人類胚胎發育更詳勁栩栩如生的照片，增強了人們對人類胚胎的認識。他將采集來的胚胎標本以曾經放棄這些“財富”的婦科專家的名字命名。希思對胚胎學的重大貢獻是“正常平板”(normal plate)，記錄了從懷孕第二周結束以後到第二個月底胚胎發育過程。
9。胚胎模型(1888年)威爾赫爾姆·希思還發明了切片機(microtome)和先進的模擬技術。他將卵子薄膜切開，將在裡面看到的胚胎畫成圖並拍照。接著，將它們放在切片機的“斷頭台”，第一次將它們完全變成顯微鏡載片上的切片。這使得人們對人體內部結構有了前所未有的了解。據希思介紹，關鍵一步是模擬，從而在胚胎剖面“展現身體”。有企業將這些高度放大的模型復制以後，賣給了世界各地的高校。
10。百科全書人體胚胎彩色平版畫(1890年)19世紀60年代以前，由於胚胎學和胚胎圖片與性這個禁忌有關，使它們基本上局限於醫學機構。但現在，赫克爾和其他解剖學家認為，具有進步意願的人應該了解胚胎。博物館尤其是印刷業的創新使得他們的主張成為可能。這幅彩色平版畫來自於德國重要的中產階級百科全書《Meyers Grosses Konversations-Lexikon》，發行量達到20萬冊，表明人體胚胎學已真正到來。
11。“哈佛卵”(1941年)20世紀30年代，時間少於14天的人類胚胎終於揭開了神秘面紗。在美國波士頓婦幼保健醫院，婦科專家約翰·洛克、病理學家亞瑟·赫迪格(Arthur Hertig)和技術人員麥利亞姆·曼基恩(Miriam Menkin)在手術切除的輸卵管和子宮中尋找最早的懷孕產物時，終於發現了它們。1938年，赫迪格這樣描述他在顯微鏡下看到的第一個完整的受精卵：“就像閃閃發光的水珠”。這兩張照片顯示了一個12天大的受精卵標本，後逐漸被稱為是“哈佛卵”(Harvard egg)。一張是胚胎植入位置，另一張則是胚胎的圖像。赫迪格和洛克在14年間從211位孕婦身上采集了34個受精卵，這些受精卵代表了子宮內只有17天的生命。
12。孕婦腹部X射線照片(1955年)1896年，德國物理學家威廉·康拉德·倫琴宣布發現X射線，這在當時是最轟動的發明，如今已變成醫學成像的一個重要領域。到1897年，產科醫師開始用X射線對女性骨盆進行透視。他們可以看到懷孕12周的胎兒，繪制胎兒骨骼形成圖。20世紀中期，X射線照片被用於評估胎盤位置、胎兒位置、骨骼成熟程度及骨盆出口大校這張X射線照片來自美國一本教科書。但是，在美國原子彈轟炸日本廣島和長崎以後，人們開始審視X射線的誘變效應。流行病學家艾利斯·斯圖爾特領導的一個牛津大學研究小組在1956年的研究中發現，出生前有過放射線照射經歷的胎兒童年以後患癌幾率增加，這對X射線的應用是一次沉重打擊。所以，到20世紀中期，大部分國家已放棄了對胎兒發育進行X射線照相。
13。胎兒14周的超聲圖像(1958年)超聲波早在第一次世界大戰便已開發出來，用來鎖定敵人潛艇位置，它可以將反射的音波轉化為電脈衝。1955年，頗有遠見的蘇格蘭格拉斯哥市婦科專家伊恩·唐納德從當地一家造船公司借了一台超聲波設備，辨別由心悸引起的難以察覺的腹部腫塊。到20世紀60年代末期，產科超聲波的診斷潛力已得到廣泛承認。80年代和90年代，超聲波和內診鏡將胎兒臨床檢查的範圍大大擴展，可以實時對活體內部進行檢查。這幅照片來自發表於1958年的一篇具有裡程碑意義的論文，唐納德在文章中首次談到通過超聲波對是否懷孕進行診斷。照片是1958年對恥骨上方1英寸處的掃描。囊腔左側的陰影被確認為早期胚胎。照片頂端的兩個回波與子宮壁和腹壁相吻合。過去幾十年裡，在對孕婦進行掃描以檢查胎兒大孝是否有缺陷以及胎盤位置和形狀等方面，超聲波已成為一項標准程序。
14。萊納特·尼爾森“太空人”胚胎(1967年)瑞典攝影師萊納特·尼爾森(Lennart Nilsson)拍攝的一組胚胎照片大大增強了公眾對胚胎發育的認識。1965年，《生活》雜志刊登了一則有關人體子宮內胎兒發育的故事，故事便聚焦於尼爾森那些值得紀念的照片。這些不是媒體最早刊登的胚胎照片，也不是展現發育過程的第一張照片，但它們卻成為20世紀的標志性事件。盡管尼爾森稱這些照片表現的是活的胎兒，但他拍到的其實是女性墮胎後留下的死胎。由於瑞典相關法律寬松，她們可以人工終止妊娠。利用這些死胎，尼爾森可以不斷實驗拍攝物的光線、背景和位置。這些照片的出處極少被提及，即便是反墮胎積極分子。
15。胎兒28周的三維超聲圖像常規超聲波一般是在胎兒12周至20周時對母親進行檢查，此時可生成胎兒發育的二維圖像。然而，1989年，奧地利Kretztechnic公司(由卡爾·克雷茨創建)開發出第一台商用三維掃描儀。它可以以三維形式生成胎兒的靜止表面圖，就像你在這張照片上看到的一樣。若想生成三維掃描，不應該像二維掃描那樣讓音波筆直向下傳輸並反射回來，而是按照不同角度傳輸，由電腦程序解讀反射信號，生成重建三維圖。自20世紀70年代初以來，超聲波掃描已變成反墮胎運動的像征，尤其是在美國。近年來，在熱火朝天的公共活動中，先進的三維和四維掃描被用於降低墮胎女孩的年齡上限。超聲波的普及還改變了家長同他們未來孩子的相處方式。現在，嬰兒相冊的第一張照片通常在他們出生前就已拍攝出來了。(孝文)