眾所周知，精子對人類繁衍後代的意義不言而喻，在精子和卵子結合之前，成千上萬的精子需要經過漫漫征程奮力遊向卵子。

在這一征程中，有些會因為體力不濟而中途歇氣了；有些沒有幹勁而早早放棄了；有些可能在原地打轉，從未出發；還有些因走錯方向夭折了……

最終隻有一兩個強壯的精子順利通過層層『關卡』，與卵子『終成眷屬』，從此才有了新生命的誕生。

如此一來，為了贏得卵子的青睞，每個精子不僅要拼盡全力往正確的方向前進，還要有極強的競爭力。

那麼，精子是如何『追』到卵子的呢？

精子的前進方式

精子本身十分渺小，整體長度僅有55微米，這是什麼概念呢？大約相當於人的頭發直徑的一半。

三百多年來，科學家們一直認為精子是像『小蝌蚪』一樣擺動前進遊向卵子，最早追蹤精子運動軌跡的人是列文虎克。

列文虎克是荷蘭顯微鏡學、微生物學的開拓者，1665年，列文虎克研制出了第一架『顯微鏡』，並著了魔似的將自己能夠想到的小東西一個接一個地放在鏡下，觀看它們的『廬山真面目』。

為了滿足好奇心，他用自己發明的顯微鏡觀察自己的精液，發現了精細胞，並且這樣描述精子：

『它具有尾巴，蛇形扭動前進，如同水中的鰻魚一般』

後來的科學家們用顯微鏡從上方往下看，得到的答案基本都與列文虎克相同：精子像小蝌蚪一樣左一扭，右一扭向前進。

然而，科學家們萬萬沒想到，這其實是一樣視錯覺，三百多年後才發現，原來人類精子的運動並非此前的認識。

在二維圖像下，精子竟然『欺騙』了我們三百多年。

佈裡斯托大學的 Hermes Gadelha 博士、墨西哥國立自治大學的 Gabriel Corkidi 博士和 Alberto Darszon 博士采用最先進的 3D 顯微鏡和數學技術，率先重建了精子尾部的 3D 真實運動。

他們采用一架每秒拍攝超過 55 000 幀的高速相機，配合帶有壓電裝置的顯微鏡載物臺，以極高的速率上下移動樣品，制作出首張精子尾部的3D細胞結構圖。

研究發現，精子的尾部結構十分復雜，由近一千個不同類型的『元件』構成。

其中有一個重要『元件』名為『微管蛋白』，類似彈簧附在精子尾部，能使精子產生彎曲並幫助其遊動。

此前，科學家們一直認為精子是這樣遊動：

然而結果顯示，精子並非像蝌蚪一樣來回擺動，而是像鉆頭一樣螺旋式旋轉：

從重建的三維圖像可以看出，精子尾巴圍繞遊動方向旋轉的同時，精子頭部也在有節奏地旋轉，猶如鉆頭一般，而尾巴始終隻往一個方向擺動。

這項研究發表在『科學進展』《Science Advances》雜志上，揭示了精子的尾巴實際上隻朝一側擺動。

人們形象地將精子這種遊動方式比喻成像『開瓶器』一樣前進，也是十分有趣了。

研究人員表示，先進的 3D 顯微鏡技術使我們看到了精子具有的驚人能力，今後或許還會揭露出更多精子背後的『秘密』，幫助我們更深入研究和認識人類的受精過程。

延伸閱讀：卵子或許會主動選擇某些特定精子

在傳統意義上，科學家們認為在人類的受精過程中，當數以萬計的精子同時奔向等待在終點的卵子時，會有一些畸形或缺乏足夠能量的精子停滯不前，甚至是從未離開過起跑線。

隻有極少部分精子能突破重重障礙，誰是『勝利者』取決於最後的沖刺，而卵子隻能被動等待，直到最強壯的精子到達。

然而，有新的證據表明：受精可能不是隨機性，卵子可能會主要吸引或拒絕具有特定基因的精子。

西澳大利亞大學的進化生物學家勒妮·弗曼表示，女性身體可能在無意識的情況下對男性精子加以選擇，並試圖找到合適的精子受孕。

科學家猜測，這可能與維生素B的新陳代謝會在精子和卵子上形成重要的信號分子有關，它會改變精子和卵子相互吸引的程度。

也可能是精子包含的一種『信號分子』，可以激活女性免疫系統的某種變化。

而不健康的精子就能激活這種免疫變化，進而造成不孕。

生活中有些健康的年輕夫婦結婚後，遲遲沒能懷上孩子，而檢查又沒什麼問題，有學者認為可能是卵子沒有遇到合適的精子，或者是對精子存在『選擇性』。

生命的產生充滿著諸多神秘感，人類並不知道自己的身體裡所發生的一切，或許這正是生命的神奇所在吧。

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