在整个动物界，母体在分娩的时候都会将微生物传递给后代：尽管不同的蝌蚪生活在同一个池塘、有着同样的微生物背景，它们都从自己的母亲那里获得了特定的皮肤细菌；母鸡的直肠附近有一个满是细菌的袋状结构，新生的鸡蛋在从母鸡的泄殖腔排出时，就在那里接种上了微生物；数千年来，哺乳动物的胎儿在通过母亲的产道时获得了最初的微生物群系。通过这种方式继承的微生物对于人类胎儿的健康至关重要，但是今天它们正面临危险。

       在过去的150年里，分娩的方式发生了极大的变化。毫无疑问，现代分娩比从前任何时候都更加安全。医院配备了 各种急救设施，于是过去会危及母子生命危险的紧急情况如今都可以得到有效的控制。不过，伴随着巨大的进步而来的是一个悄无声息的危险。对于后者，我们才刚刚开始有所察觉。高比例的剖宫产、对孕妇与新生儿滥用抗生素，这些正在改变着多年以来由母亲传递给胎儿的微生物种类。

       微生物在怀孕的每个阶段都发挥着隐秘的作用。比如，你有没有想过为什么孕妇增加的体重超过了胎儿与胎盘重量的总和？答案就在于细菌。

       母亲的血液透过胎盘为胎儿提供营养、氧气和某些抗体，而胎儿的排泄物和二氧化碳通过血液运送回母亲体内得到清除。目前，据我们所知，正常情况下子宫里是没有细菌的。一般认为它是一个完全无菌的环境，虽然现在这一则医学信条也开始遭到质疑，但是，我们知道，生命早期的某些感染，比如风疹(rubella)或者梅毒(syphilis)都会带来极大的灾难。

       随着胚胎生长，母亲的乳房与子宫都开始增大。与此同时，在肉眼看不见的肠道，微生物也开始骚动。在妊娠的头三个月，一些细菌开始大量繁殖，而另外一些则日益减少。到了妊娠的最后三个月，胎儿出生之前，肠道微生物还会发生更大的变化。这些变化并非随机出现，而是涉及几十种特定的微生物的特定转变。对数十位女性的研究表明，微生物组成变化的方向也是一致的。这个模式暗示着这些微生物要完成一些重大的事情，似乎它们是身体里为了促进怀孕和保证分娩而做岀的适应性调整的一部分。

       几年前，路得•利(Dr. Ruth Ley), 一位在康奈尔大学 任教的年轻科学家，初为人母，决定在她的实验室里从微生物的角度研究怀孕过程。怀孕过程中的一个核心生物学问题在于母亲要供养两个人。她必须找到一种方式来动员其体内的能量，并在她与胎儿之间合理地分配它们。路得•利的假说是母亲的肠道微生物可能重新组织了她的代谢过程，使其向胎儿倾斜。

       路得·利的研究团队使用无菌小鼠来研究肠道微生物在怀孕中发挥的作用。这些小鼠在无菌环境下岀生、长大，为实验人员展开实验提供了一个干净的实验背景：小鼠不含任何细菌，而且，就我们所能检测的能力而言，也不含任何病毒或者其他类型的微生物。它们生活在用塑料膜分隔出来的无菌空间里。不过，科学家可以引入特定的细菌来结束无菌状态，可以一次性“移植”一种细菌或者多种细菌，甚至可以“移植”另一只小鼠或者一个人的整个肠道菌群。之前，许多研究已经表明了人类的微生物可以在小鼠体内“安家"， 而且这些小鼠也会接受这些“外来户”。接受了移植细菌的小鼠在一定意义上是“杂合体”，它们既有小鼠的身体与基因，又有大量来自人类的微生物的基因。

       路得•利想要了解的是，如果把孕妇结肠内的微生物移植到无菌小鼠体内，将会发生什么。她的研究小组选取了两类微生物进行移植实验：妊娠初期与妊娠末期孕妇粪样里的微生物。接种了这些微生物之后，她开始观察这些小鼠的长势。两周之后，差异变得明显一接种了妊娠末期孕妇微生物的小鼠增重更多，且血糖浓度更高。

       如果推广到人体里，这个实验暗示着，孕妇的许多生理或病理特征都一定程度上受到了肠道微生物的控制。这一特性在演化过程中被保留了下来，因为它对孕妇和微生物本身都是有好处的。在人类历史中的绝大多数阶段，食物都很短缺，孕妇的微生物可以调整它们的代谢过程从而从食物里捕获更多的能量。这样，微生物增加了孕妇留下后代的概率，而且新生儿也将为微生物提供新的居住地。

       因此，微生物组成上的改变促进了孕期的肥胖以及血糖含量的升高。怀孕期间普遍发生的这类现象是有道理的母亲储备的能量越多，她们后代存活下来的概率就越大。

       不过，这个过程的一个后果是有些孕妇患了妊娠糖尿 病。她们承受不住增加的体重，身体发生了紊乱。大多数时候，这一病情都比较缓和，并且在分娩后的数周之内就能自行恢复。然而，在少数特别不幸的情况下，糖尿病会非常严重。路得•利的研究带来的一个好消息就是，有一天我们或许可以通过调控孕妇体内的肠道微生物来优化能量储备的过程，从而缓解妊娠糖尿病。比如.我们可以恢复孕妇妊娠前期的微生物，或者引入健康孕妇体内的微生物，还可以让孕妇摄入益生元（详见后文），通过定制的食物来调节每个孕妇体内的微生物组成。如何使怀孕更加安全？这些研究为解决这个问题敞开了无数新的可能性。