人作為有性生殖的產(chǎn)物，原始的起點是精子和卵子結(jié)合而成的受精卵。在形成受精卵之前，卵子就像一位待在城堡中的公主，等待著與很強(qiáng)的精子相遇，然后結(jié)合形成受精卵。相比起卵子的與世無爭，精子一經(jīng)釋放就要面臨著激烈的競爭，因為男性一次射精能夠釋放出至少5000萬顆精子，這些精子通過不斷地運動進(jìn)入女性體內(nèi)，尋求結(jié)合的機(jī)會。
一直以來，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)精子從陰道開始就以左右擺動的姿勢不斷向前運動，這個姿勢有點像游泳運動員剛跳入水后的上下擺動動作。然而去年七月底，《科學(xué)進(jìn)展》期刊上刊登了一篇關(guān)于精子運動方式的研究論文，來自英國布里斯托大學(xué)和墨西哥國立自治大學(xué)的研究人員共同發(fā)現(xiàn)了精子的真實運動方式，并不是我們認(rèn)知中的左右擺動，那是什么方式呢？
精子左右搖擺的運動方式是誰先發(fā)現(xiàn)的？
我們需要先了解一下誰率先發(fā)現(xiàn)了精子的運動方式，普遍說法認(rèn)為是顯微鏡的***列文虎克。美國作家愛德華·多尼克在其著作《生命種子》中記錄到，列文虎克在1677年的一個夜晚，和妻子“運動”不久后立即把自己的精液收集起來，然后放在顯微鏡下進(jìn)行觀察。當(dāng)時的顯微鏡放大倍數(shù)并不理想，因此列文虎克只能看到許多類似沙礫的東西在蠕動。
虎克的這一發(fā)現(xiàn)激發(fā)了后世科學(xué)家繼續(xù)研究精子的運動情況，隨著顯微鏡放大精度的提高，科學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)了精子的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，還發(fā)現(xiàn)它在不同情況的液體中會表現(xiàn)出不同的運動姿勢。當(dāng)精子處于低粘稠度的液體中，它會瘋狂地扭動起來。當(dāng)精子處于高粘稠度的液體中，它的運動幅度會減小，像是海面上的海浪一樣有節(jié)奏。
精子左右擺動的運動姿勢經(jīng)過多位科學(xué)家的證實后就變成了生殖健康常識的一部分，長期沒有人提出質(zhì)疑。后來有科學(xué)家嘗試?yán)眯碌娘@微技術(shù)去觀察精子的運動情況，驚訝地發(fā)現(xiàn)左右擺動只是精子在顯微鏡平面上的成像，如果從三維空間的角度去觀察它的運動，那么它的真實游動姿勢并不是左右擺動。
研究人員如何發(fā)現(xiàn)精子真實的運動方式？
在這次研究中，來自英國和墨西哥的研究人員采用的是先進(jìn)的高速三維顯微鏡技術(shù)。這種技術(shù)的硬件基礎(chǔ)是高速相機(jī)，它每秒鐘能拍攝超過5.5萬幀的圖像。其次是顯微鏡的載物臺，該載物臺具有快速上下移動樣品的功能，使得高速相機(jī)能夠在拍攝出立體空間中精子的運動方式。一切預(yù)備工作做好后，研究人員就開始研究精子的運動。
經(jīng)過多次觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)精子在運動的時候頭部和尾部都在運動，并不是傳統(tǒng)理論那樣只靠尾部的擺動來向前運動。頭部和尾部并非以左右擺動的方式運動，而是以旋轉(zhuǎn)的方式在運動，而且頭部的旋轉(zhuǎn)運動和尾部的旋轉(zhuǎn)運動是獨立的，并非同步的。研究人員將精子的運動方式比喻成旋轉(zhuǎn)的陀螺，在旋轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生位移變化。
該研究有何現(xiàn)實意義？
從17世紀(jì)列文虎克**次發(fā)現(xiàn)精子的運動以來，人們都認(rèn)為精子以左右擺動的方式向前運動。但這些認(rèn)知都是從平面的角度出發(fā)對精子運動的觀察，而這次研究從三維立體的角度重新研究了精子的運動方式，發(fā)現(xiàn)精子實則像陀螺一樣在運動，這足以刷新人類的認(rèn)知。對此英國謝菲爾德大學(xué)的醫(yī)學(xué)教授艾倫·佩西表示，此研究表明精子的運動并非簡單的游泳。
螺旋前進(jìn)的方式要比單純的左右擺動更有利于精子適應(yīng)復(fù)雜多變的生存環(huán)境，因為精子從進(jìn)入陰道開始就要相當(dāng)于踏上“萬里長征”，它需要更強(qiáng)的運動方式來征服遙遠(yuǎn)且艱難的路程。因此該研究可以幫助科學(xué)家進(jìn)一步揭示精子在與卵子結(jié)合之前的遭遇，進(jìn)而弄清楚男性不育癥的細(xì)節(jié)原因。
研究表明，世界上有一半的不育問題是由男性因素引起的，而導(dǎo)致男性不育的生理因素有很多，精子的運動狀況就是其中一種。未來醫(yī)學(xué)專家可以利用高速三維顯微鏡對患有不育癥的男性的精子進(jìn)行研究，從而了解清楚什么原因?qū)е铝四行圆挥Y。
為什么后面到達(dá)終點的精子少之又少？
盡管男性在一次射精中一般可以釋放出5000萬精子甚至更多，但是能夠到達(dá)輸卵管和卵子結(jié)合的精子少之又少，這是因為精子在前進(jìn)的過程中要面對重重考驗。精子面對的**個考驗就是女性陰道內(nèi)的酸性環(huán)境，并非所有精子都能適應(yīng)酸性環(huán)境，適應(yīng)不了的精子會失去活力或死亡，這里就淘汰掉了一大批精子，剩下的精子繼續(xù)向輸卵管進(jìn)發(fā)。
由于精子十分微小，頭尾長度相當(dāng)于頭發(fā)的直徑，因此陰道到輸卵管的距離對它們來說相當(dāng)于萬里長征。但也有游動速度很快的精子，只需要三五分鐘就能到達(dá)輸卵管，但大多數(shù)精子的體力一般，在長征中途就倒下了，這個過程又篩選掉一大批精子。再者，每顆精子的活力不同，有些精子的活力可以維持三五天，有的精子只能維持三五小時。
即使它們都到達(dá)了輸卵管，活力旺盛的精子才有機(jī)會和卵子結(jié)合。經(jīng)過重重考驗后，原本五千萬的大軍到后面只剩下幾千個甚至是幾十個，它們后面還要拼誰的速度快，率先鉆入卵子內(nèi)部的精子獲得勝利，其他精子則被擋在門外。由此可見，人在出生之前就要經(jīng)歷一番十分激烈的競爭，只有勝者才能存活到后面。
因此我們出生就已經(jīng)是勝者了，之后人生的道路只是各有不同的軌跡而已，請珍愛自己的生命。
來源: 機(jī)械公民
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