1677年，在荷蘭陶城代夫特的一個(gè)發(fā)現(xiàn)讓人類對自身的誕生有了突破性的進(jìn)展，因?yàn)榘矕|尼·范·列文虎克將他改進(jìn)的顯微鏡對準(zhǔn)了自己的精液，而觀察到的現(xiàn)象實(shí)在令他震驚莫名！
因?yàn)榛⒖嗽诰褐锌吹搅藷o數(shù)正在蠕動(dòng)的小蟲蟲，它們漫無目的的在游動(dòng)，有點(diǎn)像蛇，又有點(diǎn)像鱔魚，但它們都有一個(gè)大大的頭部，沒有方向也沒有終點(diǎn)，甚至在精液變干前都一直在運(yùn)動(dòng)！
因?yàn)橐?50年后的1827才發(fā)現(xiàn)女性的卵子，因此虎克并不知道這些游動(dòng)的精子究竟要干嘛，到了1695年時(shí)，荷蘭數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家尼古拉斯·哈特索克（Nicolaas Hartsoeker）認(rèn)為精子里都藏了一個(gè)小人，它們從男性體內(nèi)到達(dá)女性體內(nèi)后，會(huì)搖擺著游向子宮，最后在那里發(fā)育成長為一個(gè)胎兒！
精子究竟是如何游動(dòng)的，真的是神龍擺尾？
從發(fā)現(xiàn)男性的精子到1825年發(fā)現(xiàn)女性卵子，再到1875年發(fā)現(xiàn)精子進(jìn)入卵子完成受精過程，再到后來1950年代對人類精子與卵子的受精與獲能過程的完善，至此終于建立起完整的人類誕生過程，但對司空見慣的精子游動(dòng)卻在自列文虎克以后約343年的時(shí)間里，從來都沒有過多的研究！
精子的長度大約只有50-60微米，而從女性體外開始到子宮再到輸卵管的長度超過幾十厘米，相當(dāng)于精子長度的數(shù)萬倍，假如作為人類跑步的話，大約跑動(dòng)數(shù)十幾千米，所以精子究竟是一種什么狀態(tài)，能在4-6小時(shí)內(nèi)就能到達(dá)卵子所在的位置？
2020年7月31日，一篇發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的論文給了大家一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，英國布里斯托爾大學(xué)的數(shù)學(xué)家Hermes Gadêlha領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，通過可以在3個(gè)維度上成像的顯微鏡，以每秒55000幀高速相機(jī)，建立起了精子的運(yùn)動(dòng)模型！
“我們發(fā)現(xiàn)的結(jié)果太令人震驚了，因?yàn)樗耆蚱屏宋覀兊男叛鲶w系”
因?yàn)镠ermes Gadêlha驚訝的發(fā)現(xiàn)，人類的精子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，是一種在三維空間中極其復(fù)雜的螺旋狀態(tài)前進(jìn)的，它繞著這三維空間中一個(gè)看不見的軸心旋轉(zhuǎn)著前進(jìn)，而且頭部和尾部是兩種獨(dú)立運(yùn)動(dòng)機(jī)制，和任何已知宏觀的生物游動(dòng)前進(jìn)方式都不一樣！
“精子根本不會(huì)游泳，它只是不斷鉆入液體中”
它的前進(jìn)姿態(tài)優(yōu)美，并且速度很快，研究小組認(rèn)為，這種前進(jìn)方具有最小能量消耗優(yōu)勢，因?yàn)閷λ鼇碚f，與卵子相會(huì)無疑和馬拉松沒有什么區(qū)別，但其實(shí)卻要更難一些，因?yàn)榕缘姆置谝簩舆@種“微生物”來說，無疑是一種極其粘稠的液體，精子的這種運(yùn)動(dòng)方式無疑有利于在粘稠液體中穿行！但事實(shí)上精子在前進(jìn)中遭遇的阻力絕不僅僅是粘稠的液體，下文中詳述！
此前Hermes Gadêlha的研究團(tuán)隊(duì)都認(rèn)為精子一直都是以波浪形擺動(dòng)尾巴前進(jìn)的，而且很多以受精為題材的科普動(dòng)畫中，用的都是這個(gè)模型，這下讓科學(xué)家有些大跌眼鏡，一個(gè)下意識(shí)的問題，居然藏著那么多道道，也讓科學(xué)家重新認(rèn)識(shí)了生命科學(xué)的復(fù)雜性！
精子到達(dá)卵子，需要經(jīng)過幾個(gè)難關(guān)？
中學(xué)的生理衛(wèi)生知識(shí)就告訴我們，男性一次釋放出的精子高達(dá)2億個(gè)以上，但其實(shí)因?yàn)閭€(gè)體以及環(huán)境的差異，有無精癥、死精癥或者少精癥，一般認(rèn)為少于一億就會(huì)對受孕產(chǎn)生影響！
精子畸形
以內(nèi)精子出發(fā)到達(dá)卵子的過程堪比西天“取精”還要難，2億個(gè)精子組成的浩浩蕩蕩大軍，大約只有不到100精兵到達(dá)輸卵管，而最終完成與卵子結(jié)合的只有一個(gè)！因?yàn)樵凇叭【甭飞显庥龅钠D難險(xiǎn)阻，比唐僧師徒遭遇的九九八十一難，那是有過之而無不及！
1、卵子在哪里？
女性的卵巢位于子宮兩側(cè)，一側(cè)一個(gè)，雌性動(dòng)物的卵子就是卵巢產(chǎn)生的，它有兩個(gè)功能，其一當(dāng)然是生產(chǎn)卵子，其二則是合成雌激素，比如2015年安吉麗娜及朱莉篩查中發(fā)現(xiàn)有卵巢癌風(fēng)險(xiǎn)，因此做了卵巢摘除手術(shù)（2013年他已經(jīng)做了乳腺切除手術(shù)），接下來安吉麗娜朱莉必須要服用雌激素維持女性體征！
在女性的生育期內(nèi)，大約有300-400個(gè)卵泡能成熟，也就是一月左右一個(gè)，成熟的卵子將會(huì)進(jìn)入生殖通道，并且此時(shí)子宮內(nèi)膜也會(huì)做好準(zhǔn)備，但當(dāng)未受精時(shí)，子宮內(nèi)膜將會(huì)崩解脫落，這就是月經(jīng)的來歷。
2、精子如何到達(dá)卵子？
精子的命運(yùn)其實(shí)是比較悲催的，最開始就會(huì)因?yàn)榫哼€未來得及液化之前，就大團(tuán)地掉了出來，接下來一部分是找錯(cuò)了方向，盡管女性體內(nèi)分泌液會(huì)在排卵期降低PH值，也降低粘稠度，但仍將給精子造成極大的困難！
另外子功能那么大的環(huán)境將會(huì)讓大量精子迷路，兩個(gè)輸卵管至少有一個(gè)是沒有卵子的，所以又掛掉一半，最后正常受精的話，應(yīng)該在輸卵管壺腹的位置，受精后30小時(shí)，通過輸卵管的蠕動(dòng)和輸卵管上皮纖毛的推動(dòng)進(jìn)入到子宮內(nèi)著床。
而從精子出發(fā)到受精的過程中有一個(gè)過程非常關(guān)鍵，那就是獲能！這是精子離開精液經(jīng)過宮頸到宮腔與子宮內(nèi)膜接觸后，子宮內(nèi)膜會(huì)產(chǎn)生α、β淀粉酶解除精子頂體酶上的“去獲能因子”，從而是精子獲得授精能力，稱為精子的獲能！
精子怎樣才能進(jìn)入卵子？
當(dāng)精子的頭部到達(dá)卵子時(shí)，頂體酶觸碰到卵子表層的透明帶，此時(shí)頂體的酶釋放，溶解透明帶并使精子通過通道進(jìn)入卵子的質(zhì)膜，最后到達(dá)卵細(xì)胞，此時(shí)將會(huì)出發(fā)皮層反應(yīng)，精子與卵子融合會(huì)出發(fā)鈣離子釋放，卵子內(nèi)皮質(zhì)顆粒中的酶消化透明帶，并在受精卵外圍形成新的保護(hù)層，此時(shí)的受精卵將不再接受新的精子！
受精后約30小時(shí)，受精卵將通過輸卵管的蠕動(dòng)和輸卵管上皮纖毛的推動(dòng)進(jìn)入到子宮內(nèi)著床。如因輸卵管不通，受精卵可能會(huì)停留在輸卵管的宮口位置，就會(huì)造成異位妊娠，可能引發(fā)大出血，因此確定懷孕后一定要盡快到醫(yī)院檢查，確保不會(huì)宮外孕！
從受精卵到baby
受精卵72小時(shí)后，仍然只有12-16個(gè)細(xì)胞的球期胚，到第四天時(shí)會(huì)發(fā)育成胚泡，溶解子宮內(nèi)膜，深深埋入子宮，從而完成著床；
之后的細(xì)胞分裂速度就是指數(shù)級增加，如果按每秒來算的話，初期平均大約5000個(gè)細(xì)胞/秒，到后期直接以天文數(shù)字般的增加細(xì)胞數(shù)，因?yàn)榈教撼錾鷷r(shí)大約擁有6億億個(gè)細(xì)胞，而這些將在短短9個(gè)多月內(nèi)完成，這個(gè)高效率的機(jī)器是宏觀狀態(tài)下無法想象的！
聯(lián)系客服
