人類新生命形成的神奇歷程
我研究過某種昆蟲的胚胎，從事某種作物的遺傳育種研究多年，對于新生命的誕生很感興趣。近幾年在網(wǎng)上看到很多人類新生命清晰照片，令人驚異和震撼?，F(xiàn)將國內(nèi)外人類胚胎學(xué)有關(guān)圖片資料進行整理，試圖更全面、更清晰地展示人類新生命形成的神奇歷程。以下為第一部分。
1、卵子的形成
卵子是女性的生殖細胞，排卵過程是人類起源的重要過程。女性的體內(nèi)有幾十萬的卵細胞中，每月只有一個卵細胞能發(fā)展成熟，發(fā)育成熟的卵子才能從卵巢中排出。成熟的卵子直徑可達15毫米，卵子作為人體中最大的一種細胞，承擔(dān)著人類繁衍生命的作用。一個婦女一生約排出400個卵子，最多也不過500個卵子。每一名正常育齡婦女每月都會有一次排卵期，由一側(cè)的卵巢產(chǎn)生一個卵子。
比利時史蒂芬·戈爾德斯和伊沃·布羅森斯在進行陰道腹腔鏡檢查時，拍到的人類排卵全過程。照片顯示，在卵子成功排出前，卵子存在于卵巢表面一個充滿液體的卵巢濾泡中，并使卵巢囊形成一個紅色凸起狀，此時，卵巢濾泡末端會出現(xiàn)一個小洞，排卵時卵子會出現(xiàn)在小洞口。比利時科學(xué)家證實，雅克·多奈茲證實整個排卵過程歷時15分鐘。
排卵全過程
上左圖彩色圖片上的紫色人類卵子坐落在一個柱狀物上。它上面包裹一層透明帶狀物——醣蛋白，這種物質(zhì)既具有保護卵細胞的作用，又能誘捕和限制精子。兩個紅色冠細胞粘貼在透明帶狀物上。上右圖可以看到卵中的卵核。
卵子四周有很多細胞，在卵子脫離卵巢濾泡進入輸卵管的過程中，這些細胞會保護卵子一路輸向子宮。卵子經(jīng)過大約15厘米長的、狹窄的輸卵管向子宮游動，它周圍的營養(yǎng)細胞像一串串美麗的光環(huán)圍繞著它。很快，它將與精子相遇并開始受精的過程。
2、精子的形成及在母體中的活動
精子是男性成熟的生殖細胞。一個成年男性每天可產(chǎn)生7000萬～1.5億個精子。精子 (spermatozoon) 全長 60 μm ，形似蝌蚪，可分頭、尾兩部分，不論頭部還是尾部，表面均包有細胞膜。精子頭部長約 4-5 微米，正面觀為卵圓形，主要由濃縮的細胞核構(gòu)成，內(nèi)含 22 條染色體和一條性染色體或 Y 或 X ， 其主要成分為 DNA 與一種相關(guān)的精蛋白。覆蓋在核前方有一帽狀結(jié)構(gòu)稱頂體，由高爾基復(fù)合體形成，內(nèi)含多種溶酶體，在精子進入卵子時起重要作用。精子尾細長，是精子運動的重要裝置，可分為頸段、中段、主段和末段。電鏡下觀察，精子尾由中心粒發(fā)出的軸絲組成，橫切面中尾部呈現(xiàn)典型運動鞭毛的 9 ＋ 2 軸絲特征。包圍這些的是 9 條較粗纖維，它們僅延長到尾部的前半部。尾部可分為幾個區(qū)，頸段含有豐富的線粒體；中段是最近頸部的區(qū)域，由 8 ～ 10 個螺旋節(jié)段組成。遠端部由纖維鞘所包裹，纖維鞘幾乎延伸至尾未端，該處中央纖維僅有質(zhì)膜包裹。精子成熟后即脫離管壁，游離于管腔進入附睪，暫時儲存并繼續(xù)發(fā)育。精子成熟過程中易受許多理化因素影響，如高溫、微波、射線、超聲等，都可影響精子發(fā)育成熟。從精原細胞發(fā)育成精子的過程在人體中約需 64-75 天。
精子
男子每次排出約2～4億個精子，射入女性生殖道內(nèi)能存留進入女性宮頸管內(nèi)僅一小部分。在堿性宮頸管粘液的作用下，精子似乎獲得新的能量，依靠尾部的擺動前進，很快即游向?qū)m頸管，精子釋放蛋白溶解酶溶解宮頸粘液；女體子宮收縮及輸卵管蠕動加速了精子的運行；輸卵管肌層的蠕動，粘膜纖毛的擺動及粘液細胞分泌的輸卵管液的流動，給精子的運動指明了方向，導(dǎo)致了精子由宮腔向輸卵管壺腹部的運行。
精子從陰道到達輸卵管的時間，最快僅數(shù)分鐘，一般需要1～1.5小時。到達輸卵管的這些精子，3天后就失去受孕能力。在子宮的入口，母體分泌出一種黏糊的液體，這種黏液成網(wǎng)狀，卵子飛奔出來的時候，這個網(wǎng)是開著的，精子就很容易通過。這種網(wǎng)起到一個推波助瀾的作用，幫助精子們繼續(xù)往上游。除了在排卵后大約24小時之內(nèi)，其他時間，這個網(wǎng)都是關(guān)著的，阻止精子進入子宮中。精子經(jīng)過子宮到達輸卵管，再繼續(xù)向前。
順利通過“關(guān)卡”的精子大約是原有數(shù)量的千分之一。這以后，他們以每分鐘2～3毫米的速度往前游。但有些精子能量缺乏、體力不濟的中途歇氣了，有些沒有干勁的早就放棄了，還有些在原地打轉(zhuǎn)，有的則走錯了方向。堅持到最后、一直游泳著的精子，數(shù)目還不到200個。
在輸卵管內(nèi)游著游著，精子與卵子相遇了。卵子直徑15毫米，精子頭部僅4-5 微米，卵子大小及質(zhì)量要比精子大3000多倍，其電磁力或者其它引力也要比精子強得多，因此能夠產(chǎn)生吸引精子的神奇力量，這種力量使精子向著卵子游去。一群精子包圍著卵子。
精子在輸卵管的活動
3、受精過程
精子初時表面附著有附睪和精囊腺分泌的一種去能因子，在宮頸、子宮及輸卵管液中的β淀粉酶、胰蛋白酶、β葡糖苷酶及唾液酸酶的作用下，精子表面這種因子被去除，精子膜的結(jié)構(gòu)與機能發(fā)生劇烈的改變，使精子獲能（受精能力）。直接取自附睪尾的精子不具有受精能力，而把這些精子放在雌性生殖道內(nèi)若干時間后，再取出作體外受精試驗，才具有受精能力。
獲能后的精子其頭部分泌頂體酶，以溶解卵子周圍的放射冠和透明帶，為精子進入卵子開通道路，最終只有一條精子進入卵子，同時抑制其它精子的穿入。此時，精子的頭已經(jīng)鉆進去了，在卵的表面還可以看到它的中部和尾部，它就像一個不斷旋轉(zhuǎn)的鉆頭，在尾巴拍打的驅(qū)動下努力進入卵子。一般來說，精子在射精后2～4天，卵子在排卵后24小時，是精卵結(jié)合的時間限制。過了這段時間，卵子只好獨自等待死亡。
精子終于攀附在卵子的表面，最先的一個精子用自己的頭部切入卵細胞，之后就進入到透明層，精子的頭部在尾巴拍打的驅(qū)動下努力鉆入卵子內(nèi)部。
鉆進去的精子，從縱斷剖面可見到存儲在精子“頭部”的遺傳物質(zhì)。
如果精子細胞攜帶的DNA 沒有受傷，而且伸展開的話，那么實際上它會有一米多長。為了適應(yīng)精子細胞核的微小空間，精子DNA就必須要緊緊地卷到一起或排列在一起。最近科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)人類精子會寫下一種“基因簽名”，只能被同物種的卵子所識別。精子的“基因簽名”好似鑰匙，只有被同物種的卵子識別，才能開啟受孕之鎖。精子的“基因簽名”會促進受精活動發(fā)生，也能解釋一個物種如何發(fā)育出獨特的基因特征。假如沒有正確的“鑰匙”來開啟生育能力的“鎖”，要么就不能成功受精，要么即使受精，也不會正常發(fā)育。例如人類精子DNA排列組合的紊亂就會導(dǎo)致男性不育癥和受孕失敗。有些精子會存在功能障礙或者不能正常授精；一些男性看起來很健康，但其精子卻是不育的，原因可能就在這里。
當(dāng)一個獲能的精子進入一個次級卵母細胞的透明帶時，受精過程即開始。到卵原核（雌原核）和精原核（雄原核）的染色體融合在一起時，則標(biāo)志著受精過程的完成。通過核的融合，使父、母各23條染色體結(jié)合成為46條(23對)染色體，然后形成一個新的細胞，這個細胞稱為受精卵或孕卵，這個過程稱為受精。這是一個新生命的開始。受精卵的染色體為46XX則為女性，46XY則為男性。受精過程約需24小時。
卵子、精子結(jié)構(gòu)及受精卵的核融合
我研究過某種昆蟲的胚胎，從事某種作物的遺傳育種研究多年，對于新生命的誕生很感興趣。近幾年在網(wǎng)上看到很多人類新生命清晰照片，令人驚異和震撼?，F(xiàn)將國內(nèi)外人類胚胎學(xué)有關(guān)圖片資料進行整理，試圖更全面、更清晰地展示人類新生命形成神奇過程。以下為第二部分。
4、胚胎的發(fā)育
卵子受精后即開始有絲分裂，并在一邊分裂的同時一邊向子宮腔方向移動。受精卵在輸卵管內(nèi)36小時后分裂為2個細胞，72小時后分裂成16個細胞，叫桑椹胚。受精后第4日，細胞團進入子宮腔，并在子宮腔內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，這時，細胞已分裂成48個細胞，成為胚泡準(zhǔn)備植入。胚泡可以分泌一種激素，幫助胚泡自己埋入子宮內(nèi)膜。受精后第6-7日，胚泡開始著床。著床位置多在子宮上1/3處，植入完成意味胚胎已安置，并開始形成胎盤，孕育胎兒了。
受精卵的分裂與發(fā)育
受精后6～8天，新結(jié)合的胚胎位于子宮上1/3處，被黏膜所接收容納，胚芽完成“著陸”，微微嵌入子宮內(nèi)膜，這過程為著床。此時已分裂發(fā)育為幾百個細胞。
2周后胚胎尚未發(fā)育成熟，但可以看到大腦內(nèi)部了（上左圖）；
24天后第一批發(fā)育的器官之一心臟開始跳動（上右圖）。
5周大的胎兒，正在形成嘴、鼻和眼睛，身長約9毫米長（上圖左）。6周大的胎兒人形已隱約可見（上圖右）。這時胚胎心跳每分鐘140-150下，是母親心跳的2倍。
8周大的胎兒胎兒在胎囊內(nèi)受到很好的保護
9周后V形血管在頭骨融匯到處發(fā)育（上左圖）；右圖是11周的胎兒；12～16周胎兒從5厘米長到10厘米 。
10周的胎兒眼瞼微微半閉著（左圖）；16周大的胎兒，開始用手摸自己的面部（上右圖）。
18周大的胎兒，胎兒約14厘米，此時能感知外部世界的聲音（上圖左）。
胎兒抓拉長長的臍帶，血管清晰可見（上圖右）。
20周大的胎兒，頭上開始長滿胎毛，胎兒長度達20厘米左右（上圖左）；
7個月大的胎兒在母親的子宮里是如此的安祥和寧靜，真是個小小的睡美人（上圖右）。
第8個月，胎兒聽覺、視覺、觸覺、味覺與嗅覺五感官大致都已完成。最近有科學(xué)家證明，此后2～3個月，胎兒即開始學(xué)語音語調(diào)，神經(jīng)機能也在不斷成熟完善。一個新的生命即將降臨世上。
鳳凰播報
