新研究發(fā)現(xiàn),,精子會自動形成一個游泳包,,相互協(xié)作以加快游動速度
精子的頭鉆進(jìn)卵子
卵子外層是一層透明薄膜,,它成為精子需攻破的第一道關(guān)卡,。
過去,,科學(xué)家一直認(rèn)為精子是最自私的,,因為一次排精,,可排出數(shù)千萬到數(shù)億個精子,而卵子一次只能排出一個,。這么一支驚人的精子大軍去爭奪一個卵子,,要么與卵子結(jié)合,使自己的生命得以延續(xù),,要么就在異性體內(nèi)溶解吸收,,悄然死去。
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精子自私似乎成為其必然的個性。然而,,最近英國科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn),,為了達(dá)到比其他的精子更快地使卵子受精的目的,來自同一個體的精子,,它們具有非常好的團(tuán)隊協(xié)作精神,,互相幫助來加快游動的速度。
一項新研究發(fā)現(xiàn),,上百個精子會自動形成一個快速游泳包,,這樣以利其基因傳遞給下一代的機(jī)會,從而抵制其他雄性的精子,。
如此一來,,許多精子就無法贏得和卵子結(jié)合的機(jī)會。最近,,在對木鼠的實驗中,,英國謝菲爾德大學(xué)教授哈利-莫爾發(fā)現(xiàn),精子具有團(tuán)隊協(xié)作精神,。他說:“我研究精子有30年了,以前從未見到過這種現(xiàn)象,,我極度地吃驚,。”實驗中他發(fā)現(xiàn),射精后一到兩分鐘內(nèi),,精子們會利用頭上的勾子,,頭對頭,或頭對尾連起來,,就像貨運列車一樣前進(jìn),。在實驗室里,這種列車包含上百“節(jié)”,,在雌鼠體內(nèi),,則有50至200“節(jié)”之多。
組合后的精子隊伍比單獨游動的速度快了50%,,尤其是在生殖道的黏液里,。這種精子之間的團(tuán)隊現(xiàn)象立刻引起了其他科學(xué)家的注意,美國圣地亞哥瀕臨滅絕生物生育中心的靈長類學(xué)家阿蘭·迪克森認(rèn)為:“一個精子會幫助另一個精子是很不尋常的事情,。”然而他懷疑精子的互助行為不只是該種哺乳動物才有,。
莫爾教授認(rèn)為,人類的精子也可能有這種團(tuán)結(jié)互助的行為,。當(dāng)它們通過子宮頸黏液時,,帶頭者可能已改變了黏液的狀態(tài),使后來者行走順暢。實驗組人員湯姆說:“先驅(qū)者可能是開拓者,,它們抱有犧牲的決心,,沖在陣地最前方,使黏液發(fā)生一些適合精子通過的變化,,好讓后面的戰(zhàn)友通過,。”而隊伍中間的“戰(zhàn)士們”,則引發(fā)它們頭部的特定反應(yīng),,以便鉆入卵子中去,。不過,那些戰(zhàn)斗在前線的精子們會因為過多的體力消耗而喪失了受精的機(jī)會,。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),,無脊椎動物也有“精子團(tuán)隊”現(xiàn)象。例如,,一些軟體動物會產(chǎn)生大小不同的精子,,小精子會主動幫助“大哥哥”贏得競賽。南美有一些袋鼠類動物中,,負(fù)鼠的兩個精子會把頭串在一起,,跑得也比單個的精子快得多。然而事實是殘酷的,,無論在“擊中”卵子之前,,精子們是多么團(tuán)結(jié),最后的結(jié)果是只能有一個精子進(jìn)入卵子,。木鼠的精子“列車”在形成20至30分鐘后瓦解,,許多精子會進(jìn)行一種類似自戕的行為,特別是“列車”中間的精子會產(chǎn)生酵素反應(yīng)使列車崩散,,而剩下的至少一個健康精子就贏得了競賽,。
英國利物浦大學(xué)的演化生物學(xué)家戈夫-帕克認(rèn)為,如此一來,,就產(chǎn)生了一個雄性和其精子的矛盾,。父親是不在乎哪個精子使卵子受精的,但是每個精子都想出“精”頭地,。帕克推論說:“究竟哪個精子的犧牲豈不是有了沖突,?這還要看是否在射精前,有些精子注定就要犧牲,,或是小我完成大我是精子自身決定的,。木鼠是雜交的,不同雄性的精子在雌性生殖道里互相較勁,。精子不僅要合作,,而且數(shù)量要足夠多,,僅睪丸的重量就占了雄鼠5%的體重。
顯微鏡下,,密密麻麻的精子,,樣子很像蝌蚪,頭很小,,而尾巴卻很長,。正是這根長長的尾巴使精子能奮力向前游動,去尋找卵子,,并與之結(jié)合,。
不過,精子活動起來速度挺快,。如果你有機(jī)會看到精子穿進(jìn)卵子的情景,,就會發(fā)現(xiàn)數(shù)百個精子一起把頭貼附在比它大得多的卵子上,尾巴向外,,拼命擺動,,奮力向里鉆。這個情景十分奇特,,由于精子的運動,,受精卵及其周圍的其他精子迅速轉(zhuǎn)動起來,轉(zhuǎn)個不停,,它們好像在跳一曲生命之舞,。
精子究竟是怎么產(chǎn)生的?為什么睪丸的體積那么小,,每天竟能產(chǎn)生上億個精子呢?一般的,,初生兒的睪丸相對來說較大,,出生后約1到2個月會有所縮小。在性成熟之前,,睪丸基本處于靜止?fàn)顟B(tài),,進(jìn)入青春期后迅速發(fā)育。等到50歲左右,,它又會逐漸退縮變小,。
小小的睪丸內(nèi)結(jié)構(gòu)細(xì)微、復(fù)雜,,使得睪丸發(fā)揮生精作用的面積很大,,這也就是睪丸每天能生成那么多精子的根本原因。精子細(xì)胞經(jīng)過一系列變化,,最后發(fā)育成熟形成如蝌蚪樣的精子,,排放進(jìn)曲細(xì)精管內(nèi),。成年人睪丸內(nèi),每時每刻都在產(chǎn)生精子,,有人估算過,,成年人每克睪丸組織在每秒鐘內(nèi)可產(chǎn)生300~600個精子,每天雙側(cè)睪丸可產(chǎn)生上億個精子,。這也就是控制男性生成精子的避孕法比抑制女性排卵要困難得多的原因,。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),與1940年相比,,今天全世界男子的精子密度下降了一半,,平均每年下降1%,所以精子團(tuán)隊精神彌足珍貴,。許多不育男子化驗精液的結(jié)果是,,精子存活率正常,但精子活動力低下,?;顒恿Φ拖戮烤故窃趺椿厥履兀客ㄋ滓稽c說就是精子都還活著,,但就是游不快,。要使卵子受精,精子必須有強(qiáng)勁的沖鋒陷陣能力,,才能沖破女性生殖道中重重障礙而達(dá)到輸卵管壺腹,。
雪上加霜的是,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),,與60年前相比,,今天全世界男子的精子密度下降了一半,平均每年下降1%,,幾十年之后,,人類甚至可能會出現(xiàn)“無精危機(jī)”。2002年3月,,英國醫(yī)學(xué)研究會的一份科研報告稱,,英國男子的精子數(shù)量在過去50年中減少了一半多,其他發(fā)達(dá)國家也出現(xiàn)同樣現(xiàn)象,。報告中稱,,1970年以后出生的蘇格蘭男子,生育能力較上世紀(jì)50年代出生的男子降低25%,,精子數(shù)量正以每年2%的速度下降,。
10年前,一些美國研究人員曾勸說人們不要顧慮男子精子數(shù)量問題,。但今天,,盡管對于男性精子數(shù)量是否下降的爭議還沒有完全結(jié)束,,但科學(xué)界已經(jīng)把它作為一個大問題來看待。美國的一位化學(xué)教授甚至預(yù)言,,到2040年,,美國將有一半的男人沒有生育能力。
當(dāng)然,,科學(xué)家正在尋找人類精子質(zhì)量和數(shù)量都下降的原因,,而且也的確有了不少新發(fā)現(xiàn),但這個問題不是一朝一夕就可以解決的,。在此之前,,精子的團(tuán)隊協(xié)作精神對于人類的繁衍便顯得彌足珍貴。同時,,我們也應(yīng)該對關(guān)系人類未來的精子有充分的認(rèn)識,,知道它最怕什么,以便能更好地保證人類后代體質(zhì)的健壯,。
精子有“六怕”
1.怕煙+酒
吸煙和酗酒是精子的大敵,,香煙中的尼古丁不但能降低男性體內(nèi)性激素的分泌,而且對精子還有直接殺傷能力,。長期大量飲酒,,酒精會使70%的精子發(fā)育不良或失去活力。
2.怕餓
有些男子偏食挑食,,不喜歡吃動物性食物,,天長日久,會使體內(nèi)含鋅量下降,。男子缺鋅,,會使性欲及性功能減退,精子數(shù)目下降,。
3.怕熱
陰囊是睪丸的“溫度調(diào)節(jié)器”,,其溫度比體溫通常低1-2攝氏度。只有在正常情況下睪丸才能生產(chǎn)正常的精子,。如果男子有泡熱水澡的嗜好,則會使精子產(chǎn)量減少,。
4.怕頻
房事過頻會使每次射精精液中的精子量減少,,如果每毫升精液中精子少于2000萬個,懷孕的機(jī)會就會很小,。
5.怕憂
因家庭瑣事夫妻不和,,互相指責(zé),雙方終日處于憂郁或煩惱中,,可直接影響機(jī)體的神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌功能,,使睪丸生精功能發(fā)生紊亂,,導(dǎo)致不育。
6.怕藥+X線
有些藥物對精子有損傷作用,,比如呋喃類藥,、激素等可誘發(fā)精子生長障礙、精子染色體損害或斷裂,,接受大劑量放射線照射可引起精子染色體畸變