青蛙验孕：一段鲜为人知却影响深远的医学历史

本文转载自公众号“徽声在线”（id：huanqiukexue）

1952年，芝加哥太阳时报的一张新闻照片记录了医务人员使用青蛙进行妊娠测试的场景。丨Olszynko-Gryn，2018 via syn·op·sis

可怜的青蛙，也曾是医学进步的“小英雄”。

撰文 | 冬鸢

审校 | clefable

在当今社会，确认是否怀孕已变得极为简便。只需在月经推迟一周后，前往药店或通过外卖服务购买一支验孕棒，就能在家中轻松完成初步检测。

只需将尿液滴在验孕棒的指定位置，静待几分钟，便能通过观察验孕棒上的线条数量来初步判断是否怀孕，其准确率相当可观。

图片来源：pixabay

这种便捷的验孕方式，或许都得益于20世纪60年代免疫学妊娠检测技术的诞生。在此之前，女性想要确认自己是否怀孕，可是要经历一番波折的。

“兔子之死”背后的秘密

人类最早的验孕记录可追溯到公元前1350年的古埃及。当时，一份纸莎草文献记载了一种奇特的验孕方法：让疑似怀孕的女性连续数日在大麦和小麦种子上排尿。据说，如果大麦发芽，预示着将生男孩；如果小麦发芽，则预示着将生女孩；若两者都不发芽，则表明未怀孕。

尽管这种方法听起来有些荒诞，但现代科学家通过实验发现，孕妇的尿液在70%的情况下确实能促进大麦和小麦种子的生长，而非孕妇和男性的尿液则无此效果。当然，这种方法并不能准确预测胎儿性别。

直到20世纪初，准确诊断早期妊娠仍然是一项复杂任务。1925年出版的一本教科书描述道，当时只有阴道检查被视为可靠的早期妊娠诊断方法。医生会通过阴道检查子宫是否增大、子宫下段是否变软，并用窥阴器检查宫颈颜色变化，再结合一些体征来判断患者是否怀孕。

不久之后，人绒毛膜促性腺激素（hCG）的发现彻底改变了这一局面。这是一种在妊娠期间由胎盘产生的激素。受精卵着床于子宫壁后，胎盘开始发育并释放hCG进入母体血液，最终随尿液排出体外。

正常情况下，除怀孕外，人体内通常不应存在hCG。因此，只要能够检测血液或尿液中的hCG，便能判断是否怀孕。1928年，两位德国妇科医生共同开发出一种通过小鼠检验女性是否怀孕的方法。

具体操作是：收集闭经数周后的女性的尿液，并将其皮下注射给未成熟的雌性小鼠。如果尿液中存在hCG，小鼠的卵巢会增大并出现卵泡成熟现象。因此，只需在注射数天后处死小鼠，检查其卵巢变化，即可判断女性是否怀孕。该试验结果非常可靠，误差率低于2%。

非试验用兔，图片仅做示意丨pixabay

后来，研究者改进了试验，开发出一种通过兔子检测怀孕的方法，其基本原理与小鼠实验一致。这种方法逐渐被更广泛地采用。那时，女性常常在上午9点前偷偷摸摸地拿着用牛皮纸包裹的尿液罐来到诊所，将尿液样本悄悄放置在门厅的桌子上。当天上午晚些时候，尿液会被注射到兔子的耳静脉中；36小时后，兔子被处死，其卵巢被取出检查。多年来，“兔子死了”一直成为表示女性怀孕的委婉说法，尽管无论测试结果如何，兔子最终都会被处死。

青蛙验孕：更人道且高效的方法

然而，无论是小鼠试验还是兔子试验，都存在需要多天、多次注射的问题，且每次测试都需要牺牲一只小动物，代价巨大。

不久后，一位名叫兰斯洛特·霍格本（Lancelot Hogben）的英国生物学家带来了转机。霍格本原本在南非研究一种名为非洲爪蟾（Xenopus laevis）的青蛙。在一次实验中，他给非洲爪蟾注射了牛的垂体提取物，结果发现了一个有趣的现象：注射后，没有交配过的非洲爪蟾会开始产卵，一次可以产下数百枚卵。

霍格本立刻意识到，这些爪蟾或许可以用来检测女性是否怀孕。因为牛垂体提取物中的相关激素与hCG具有相似的结构。1930年，霍格本离开南非，并带了一批非洲爪蟾回到英国实验室。随后，他与助手经过数年研究，研发出一种标准化的妊娠检测方法：将女性尿液注入未交配雌性爪蟾的背部淋巴囊或腹腔，24小时后，如果爪蟾产出大量卵（肉眼可见的黑白色卵，直径约2毫米），则表明该女性已经怀孕。

图片来自《英国医学杂志》（British Medical Journal）的一篇文章，该文章帮助霍格本试验在医生中普及开来。左图为一只排卵期青蛙的俯视图。中间上方的图片显示泄殖腔肿胀，这是排卵的标志。中间下方的图片显示一只未排卵青蛙的泄殖腔。右图展示了试验装置，一只青蛙被放置在一个位于网状隔板上方的小水箱中。这样可以让卵子沉到水箱底部，便于识别（Elkan，1938）丨Lisa Jean Moore -CC BY-SA 4.0

这种方法最重要的进步是不需要杀死动物，每只爪蟾都可以重复使用，因此大大降低了检测成本。此外，这种方法最快只需数小时便能得到结果，而兔子试验需要两天，小鼠试验则需要5天。检测准确率也相当高。1938年，一位医生在《英国医学杂志》上发表论文，专门介绍了这种方法。作者写道：“在我目前进行的295次测试中（共使用2112只青蛙），我没有发现任何一次明确表示怀孕的阳性结果出错。有一些阴性结果在两周后复测呈阳性，但我认为这些不能算作失败。”

将尿液样本注射到蛙的背部淋巴囊中。丨Otis Historical Archives of “National Museum of Health & Medicine” (OTIS Archive 1) - CC BY 2.0

这里还有一个插曲。起初，女性想让医生检测自己是否怀孕并不容易。当时，医生使用小鼠和兔子进行妊娠试验，大多是为了区分怀孕与某些导致停经的疾病，如贫血、肿瘤和内分泌问题；另一些时候，则是为了尽早确认患有肺结核或心功能不全的女性是否怀孕。而实际上，当时大多数医生都反对常规妊娠检测，他们认为实验室检查应该只用于紧急医疗情况，而不是单纯为了方便。一些医生还担心，这会导致非法堕胎增加。

不过，女性权益倡导者对此展开了抗争。她们认为，无论从医学还是心理学角度来看，女性越早知道自己是否怀孕，都越有益处。她们的争取，再加上霍格本的青蛙验孕法让检测成本极大降低，使用青蛙进行常规妊娠检测才得以逐渐普及起来。

后来，另一位科学家卡洛斯·加利·马伊尼尼（Carlos Galli Mainini）又在霍格本方法的基础上作出了改进。他发现，向雄性青蛙或蟾蜍注射怀孕女性的尿液，尿液中的hCG会促使其释放精子。这种方法更快，三小时内就能得到结果，有时甚至一个小时内便能确认是否怀孕。

历史遗留问题：非洲爪蟾的泛滥

从20世纪30年代到50年代，成千上万只青蛙被运往世界各地的医院，成为医疗用品库中的常备“设备”。直到1958年，人们终于成功分离并纯化出hCG（此前科学家已经知道这种物质存在，但尚未真正将其提取出来）。

1960年，两位研究者首次描述了一种免疫学妊娠检测方法。随后，多位研究者证实了该方法的准确性。这是一种乳胶凝集抑制玻片试验，用于检测β-hCG，可在三分钟内判读结果，且无需牺牲实验动物。而这正是如今人们可以随手在药店购买到的验孕棒的技术前身。至此，使用小鼠、兔子和青蛙验孕的方法，也逐渐退出了历史舞台。

不过值得一提的是，通过非洲爪蟾验孕的那段历史，或许留下了一个延续至今的副作用。当时许多医院和机构都储备了大量从非洲进口的非洲爪蟾，但技术进步让这些爪蟾突然失去了用途，于是其中不少后来被放生到了野外。如今，在美国和欧洲许多城市周边，依然能够见到非洲爪蟾的身影。

非洲爪蟾丨Otofrog - CC BY-SA 4.0

这些非洲爪蟾是壶菌病（chytridiomycosis）的携带者。这是一种真菌疾病，已经导致全球数百种两栖动物灭绝或数量锐减，但非洲爪蟾本身却可以长期携带这种真菌而不受影响。直到2013年，发表于《公共科学图书馆·综合》（PLOS One）的一项研究首次表明，北美的壶菌病传播，的确有可能与逃逸或被放生的非洲爪蟾有关。而此时距离非洲爪蟾最初被引入用于验孕测试时，已经过去了近一个世纪。

谁能想到，今天人们在家中几分钟就能完成的验孕，其历史不仅经过了小麦、老鼠、兔子和青蛙，还可能在无意间改变了另一些物种的命运。

参考文献

[1]https://history.nih.gov/illustrated-histories/thin-blue-line-the-history-of-the-pregnancy-test/

[2]https://synopsis.mcmaster.ca/how-pregnancy-tests-led-to-the-decimation-of-frog-populations-copy/

[3]https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-birds-the-bees-and-the-froggies/

[4]https://www.ogmagazine.org.au/19/2-19/rabbits-mice-toads-pregnancy-test/

[5]https://www.smithsonianmag.com/smart-news/doctors-used-to-use-live-african-frogs-as-pregnancy-tests-64279275/

[6]https://www.iflscience.com/in-the-1950s-you-had-to-give-some-urine-to-a-frog-if-you-wanted-to-find-out-if-you-were-pregnant-83729

[7]https://history.nih.gov/illustrated-histories/thin-blue-line-the-history-of-the-pregnancy-test/

[8]https://spokenpast.com/articles/ancient-egyptian-pregnancy-test/

[9]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532950/

[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

本文经授权转载自徽声在线（ID：huanqiukexue），如需转载请联系[email protected]。欢迎转发到朋友圈。

点个“小爱心”吧