人作為有性生殖的產(chǎn)物，原始的起點是精子和卵子結合而成的受精卵。在形成受精卵之前，卵子就像一位待在城堡中的公主，等待著與很強的精子相遇，然后結合形成受精卵。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入女性體內(nèi)，尋求結合的機會。

一直以來，科學研究發(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，《科學進展》期刊上刊登了一篇關于精子運動方式的研究論文，來自英國布里斯托大學和墨西哥國立自治大學的研究人員共同發(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行觀察。當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，科學家不僅發(fā)現(xiàn)了精子的詳細結構，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。當精子處于低粘稠度的液體中，它會瘋狂地扭動起來。當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。后來有科學家嘗試利用新的顯微技術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的高速三維顯微鏡技術。這種技術的硬件基礎是高速相機，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，使得高速相機能夠在拍攝出立體空間中精子的運動方式。一切預備工作做好后，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，而是以旋轉的方式在運動，而且頭部的旋轉運動和尾部的旋轉運動是獨立的，并非同步的。研究人員將精子的運動方式比喻成旋轉的陀螺，在旋轉的過程中發(fā)生位移變化。

該研究有何現(xiàn)實意義？

從17世紀列文虎克**次發(fā)現(xiàn)精子的運動以來，人們都認為精子以左右擺動的方式向前運動。但這些認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知。對此英國謝菲爾德大學的醫(yī)學教授艾倫·佩西表示，此研究表明精子的運動并非簡單的游泳。

螺旋前進的方式要比單純的左右擺動更有利于精子適應復雜多變的生存環(huán)境，因為精子從進入陰道開始就要相當于踏上“萬里長征”，它需要更強的運動方式來征服遙遠且艱難的路程。因此該研究可以幫助科學家進一步揭示精子在與卵子結合之前的遭遇，進而弄清楚男性不育癥的細節(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行研究，從而了解清楚什么原因導致了男性不育癥。

為什么后面到達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，但是能夠到達輸卵管和卵子結合的精子少之又少，這是因為精子在前進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酸性環(huán)境，適應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)向輸卵管進發(fā)。

由于精子十分微小，頭尾長度相當于頭發(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。

即使它們都到達了輸卵管，活力旺盛的精子才有機會和卵子結合。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: 機械公民

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