研究人員：女性生殖系統(tǒng)構(gòu)造會(huì)阻止弱小精子抵達(dá)目標(biāo)

最新研究表明，女性生殖系統(tǒng)的形狀只允許強(qiáng)壯的“精子”通過(guò)前往卵子。而對(duì)于大多數(shù)精子來(lái)說(shuō)，那里就是它們的“葬身之地”。

研究人員已經(jīng)找到證據(jù)證實(shí)，女性生殖系統(tǒng)的構(gòu)造會(huì)阻止弱小的精子抵達(dá)目標(biāo)。研究人員借助小型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃陀?jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn)，從子宮頸到卵細(xì)胞的這條道路上，有一些狹窄點(diǎn)會(huì)像大門一樣只允許游動(dòng)速度最快的精子通過(guò)。

對(duì)人類和公牛的精子測(cè)試表明，只有最強(qiáng)壯的“游泳健將”才最有可能通過(guò)那些狹窄的點(diǎn)，而瘦弱的個(gè)體在接近時(shí)會(huì)被迎面而來(lái)的體液推回。該研究的首席作者，康奈爾大學(xué)的Alireza Abbaspourrad稱：“這些狹窄結(jié)構(gòu)的整體效果就是阻止緩慢的精子通過(guò)，并且篩選出能動(dòng)性最強(qiáng)的精子。”

自然授精可以說(shuō)是場(chǎng)殘忍的競(jìng)爭(zhēng)。在人類和其它哺乳動(dòng)物體內(nèi)，這種競(jìng)賽開(kāi)始時(shí)會(huì)有超過(guò)6千萬(wàn)的精子同時(shí)開(kāi)始沖刺。每一個(gè)精子的目標(biāo)都是卵子，但是對(duì)于每個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)都必須超過(guò)所有的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并且忍受免疫系統(tǒng)帶來(lái)的酸性損害才有機(jī)會(huì)成功。

之前曾經(jīng)有人研究過(guò)精子的游泳技能，但是康奈爾大學(xué)的科學(xué)家專注的是精子如何通過(guò)女性生殖系統(tǒng)內(nèi)的那些狹窄部分，比如說(shuō)子宮與輸卵管之間的狹窄通道。這些通道會(huì)帶來(lái)特殊的挑戰(zhàn)，尤其是這些精子正逆流而上，這意味著它們必須與流向它們的體液相抗?fàn)帯?/p>

Abbaspourrad稱：“如果你查看哺乳動(dòng)物生殖系統(tǒng)的解剖圖，你就能夠看到通往卵子的管道并不是一成不變的。在某些點(diǎn)會(huì)變得極其狹窄，只有少量精子能夠成功通過(guò)。”為了了解精子在這些通道內(nèi)的行為表現(xiàn)，Abbaspourra和他的他的同事建造了一個(gè)小型的“微流體裝置”來(lái)模擬精子必須通過(guò)的那些狹窄通道。這個(gè)裝置有三個(gè)小型眼狀腔室，每個(gè)都被一個(gè)窄點(diǎn)分隔。

科學(xué)家將精子注射到這個(gè)裝置中，精子必須逆流游動(dòng)才能進(jìn)入那些腔室。研究人員在《科學(xué)發(fā)展》雜志中寫道，部分游動(dòng)速度夠快的精子才能通過(guò)那些窄點(diǎn)，大多數(shù)都被迎面而來(lái)的水流沖走。無(wú)論是人類精子還是公牛精子，都在這個(gè)裝置中有著相同的表現(xiàn)。

在一項(xiàng)試驗(yàn)中，一顆精子以每秒84.2毫米的速度成功通過(guò)了其中一個(gè)窄點(diǎn)，而它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手每次嘗試都被水流沖回。能動(dòng)性最差的精子被沖的最遠(yuǎn)，這就讓強(qiáng)壯的個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)完成最后的嘗試。

謝菲爾德大學(xué)男科學(xué)教授Allan Pacey稱：“研究結(jié)果表明，只有最快的精子能夠逆流通過(guò)這些最狹窄的點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程不僅有著完美的生物學(xué)意義，而且能夠幫助我們解答女性生殖通道如何能夠確保最優(yōu)秀的精子為卵子授精。”