神奇的“蛋”生
生命既不是來自卵子也不是來自精子,1950年時,人類終于完成對受精卵的全部研究,這也便有了今日“人類來源于受精卵”的認知。
圓圓的卵子外穿著一層透明的外衣,像一個懸浮在天體中的漂亮的星球。卵子排出后的1-1.5小時的時間內(nèi)會被輸卵管的傘端抓取,進入輸卵管的壺腹部等待精子的到來。形似小蝌蚪的精子經(jīng)過長途跋涉,并與宮頸的獲能后到達輸卵管壺腹部。精子看到夢寐以求的卵子時,也毫不猶豫的進攻,先鉆進卵子外壁(透明帶)上。精子不斷擺動著尾巴,確保盡快進入卵子內(nèi)部。而此時,卵子也會做出相應的配合,它順著精子尾部的運動進行緩慢的逆時針轉(zhuǎn)動,就像轉(zhuǎn)動的螺絲釘。精卵借著相互的力,發(fā)生頂體反應、透明帶穿孔等一系列的生化反應,完成精卵的完美結合。精卵結合后,通過某些信號通路激活卵子,精子和卵子之間發(fā)生各種化學和生理交互作用,并和精子一同提供雙親特定的基因序列,最終成為受精卵。以上過程就是神奇的“蛋”生。受精卵-“蛋”生成后,通過輸卵管這個輸送管道,最后在子宮成功植入形成胎兒,形成新的生命體。
有科學家拍攝到在精子和卵子結合的瞬間,竟然迸發(fā)出一陣光芒,難道愛情真的會擦出火花?2021年6月,一篇關于“鋅火花”文章發(fā)表在《自然科學》雜志上。該篇文章的研究人員根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論:在卵子接觸精子的過程中,卵子會向外釋放100億個鋅離子,發(fā)出光芒。卵子的細胞活性是受鋅離子濃度控制的,當鋅離子濃度慢慢變高的時候,卵子的活性越好,越活躍,質(zhì)量越好。在精子進入卵子的那一刻,卵子的透明帶立即變硬,猶如關上大門一樣,來堵住其他精子的路。透明帶迅速硬化的瞬間,在卵子表面嚴陣以待的鋅離子就會沖出來發(fā)出“鋅火花”。從生命哲學的角度來說,這束光芒是為受精成功而放出的慶祝煙火,這個很浪漫。
精子的脫穎而出
形成一個生命體,即需要珍貴的卵子,也需要雄壯的精子。世界上最遙遠的距離:精子找到卵子的距離。在這段距離內(nèi),有大約3億個精子要進行一場競技比賽。這就有一個疑問,同樣是在老父親體內(nèi)備戰(zhàn)三個月的小蝌蚪,為啥只有你脫穎而出?憑實力,還是靠運氣?在這么多同類面前,你是怎么脫穎而出,轉(zhuǎn)而為人呢?
正常情況下,男性一次排出體外2-3億精子,50~60%的精子不會游泳,大約有1~2億精子同時向卵子出發(fā)。
第一道關卡-陰道,比賽剛開始,就有數(shù)百萬的選手被陰道低于4.2的酸性環(huán)境殺死。精子在陰道的自由泳階段,體力不支、落后的精子會中途退賽。同時,陰道非常狹窄,很多選手迷路或者走錯路,耗盡能量,留在褶皺中,而剩余的選手繼續(xù)往前游。
第二道關卡-宮頸口,成功穿過迷宮的精子選手將進入第二道關卡(宮頸)。如果女性不處于排卵期,那么精子就無法進入到宮頸口,這里將是精子的終點。若女性處于排卵期,精子要突破宮頸口,必須要盡量地游動,沖破宮頸粘液的阻擋。在這一過程中,畸形以及游泳能力差的甚至是許多健康精子都會被阻攔,只有極少數(shù)幸運兒才能闖過這一關。
第三道關卡-子宮,對于女性而言,精子和細菌、病毒一樣屬于外來物質(zhì),會引起免疫細胞的追殺。守護子宮的免疫戰(zhàn)士揮舞著大刀,準備與精子浴血奮戰(zhàn)。免疫戰(zhàn)士阻攔精子的前行,成千上萬的精子作為外來者被逮捕。幸運的是精子數(shù)量足夠多,總有一部分精子僥幸突出重圍。我們知道女性體內(nèi)有兩條輸卵管,卵子只在一個輸卵管壺腹部。因此,僥幸突圍成功的選手將面臨人生第一次抉擇,一條路是終點,另一條路是等待受精的卵子,這就導致如果選擇錯了方向,將會導致前功盡棄。在這千軍萬馬奔騰時刻,不能猶豫,只能靠直覺抉擇沖刺。最后剩下極少數(shù)選手看到了向他們招手的卵子。
能夠闖到最后一關的精子并不多,只有不到100個。比較殘酷的是,這還不是重點,還需要終極挑戰(zhàn),就是需要穿過卵子外的放射冠和透明帶,才能和卵子完美結合。其他沒有和卵子完美配對的精子,會被白細胞追殺團滅。這些也說明我們身體非常聰明,在漫長的文明進化過程中,都在為繁衍更優(yōu)秀的下一代做準備。
精子的奮力前行,是不是就能保證精卵結合萬無一失了呢?不是的,一些科學家認為精子會向同伴“下毒”。德國的一位遺傳學專家發(fā)現(xiàn),在小鼠的體內(nèi)存在著一種獨特、含有稱為“T-單倍型”基因片段的精子。這種“特殊精子”會悄悄的給其他精子下毒,阻止精子前行。同時,他會為自己產(chǎn)生解藥,不被毒害。因此,“T-單倍型基因片段”的精子成為了背后最大的殺手,并最終取得勝利,但這需要在人類精子身上進一步驗證。由以上可見,投胎不僅是一門力氣活,還是一門技術活。
卵子的誘惑?
據(jù)我們所知,在受精過程中,成熟卵子從卵巢中排出后,經(jīng)過輸卵管的傘端進入輸卵管壺腹部,而剩下就是精子的奮力比賽了。實際并非如此,卵子也有話語權,卵子本身可能已經(jīng)“矮子中拔大個”挑選出了最適合受孕的優(yōu)秀精子,甚至為它開了后門。
英國皇家學會會刊上面的一篇論文名稱為“卵子的化學信號促進了人類神秘的雌性選擇”,該論文由是由瑞典斯德哥爾摩大學動物學系教授約翰.菲茨帕特里克發(fā)表的,該論文證明了卵子也有話語權。人類卵子會釋放一種“化學誘導劑”的物質(zhì),這種物質(zhì)非常特殊,就像是蝸牛所到之處都會留下痕跡一樣,卵子也會故意留下一條液體路徑,從而吸引一些自己喜歡的精子。這液體路徑就像是精子的導航,指引其快速準確的到達卵子。而不受卵子喜歡的精子,會受到這些信號的干擾,阻斷了前行的路。這也說明了最先到達卵子的未必是優(yōu)勝者,還是要卵子自己的決定。同時,在對女性伴侶的選擇上,卵子和自己的主人擇偶觀并不一定相同,也就是說卵子不一定喜歡女主人選擇的男性精子。
因此,生命的降臨并不是易事,也不是科學所能左右的。也許有人會問,既然我們無法干預,那我們是否可以探索真命天子到底什么樣?但是目前的研究技術還沒有辦法給出結論,畢竟每個人的喜好都是不同的,那每個卵子的喜好會不會也有異常?因此也可以再次說明,生命真是一個神奇且奧妙的過程。