人类精子从出发到达输卵管中并与卵子完成受精,通常来说它们需要移动15厘米到18厘米的距离。
考虑到精子是动物最小的细胞之一——人类精子从顶体到末端的长度差不多只有50微米左右,移动超过15厘米不是一件不容易的事。
事实上,不仅距离上对精子来说很遥远,在15厘米的旅程中还有各种“诱杀装置”,因为精子对于女性来说是异物会自然地被防御。
其中包括宫颈粘液困住精子、白细胞吞噬精子等等,当每次数以亿计的精子同时出发时,真正能到达目的地——接触卵子的只有200枚左右。
©quapan/Flickr
那么有趣的问题是,精子到底是如何移动的呢?它又是怎么获得能量来让自己持续推进呢?
关于精子的“游动”有一些非常有趣的故事,所以必须给它单独拎出来说说,这玩意足足愚弄了科学家300多年。
精子如何欺骗科学家300多年?
1677年,光学显微镜之父荷兰科学家列文虎克在改进了显微镜之后,他通过这种显微镜仔细观察了自己的精子,这是人类第一次看到精子。
据列文虎克的描述,他看到巨量的“微生物”,这些“生物”每个都有肿大的头部和几乎透明的长尾巴,它们充满活力,不停像蛇一样蠕动,以及就像水中的鳗鱼一样。
当时人们并不认为这是人类的生殖细胞,实际上列文虎克认为它们是一种寄生动物(估计他第一次看到自己的这些的时候吓得不轻),并专门为此创造了一个名词“spermatozoa”(现在翻译成精子动物)来描述这种“生物”。
在精子发现后的很长一段时间里,其实人们都不知道这种细胞是干嘛用的,在1695年,同为荷兰人的尼古拉斯·哈特索克在观察了精子之后,他瞬间感觉自己领悟到了“上帝的秘密”,他第一次定义了精子的作用,认为精子里面住着小人,然后这些小人在女性的肚子里发育成更大的人,这就是生育的全部。
但尴尬的是,这位仁兄无法解释为什么那么多进去最后却只有一个或者两个出来。
人们对哺乳动物生殖的秘密直到1827年才算有一点点了解,因为这一年科学家发现了卵子(寻找卵子是很难的,因为它的数量非常有限),而到了1876年,科学家才总算观察到精子和卵子融合,哺乳动物生殖的秘密才算是拨开云雾见明月。
我们回到列文虎克发现精子的话题,虽然他不知道这些“生物”是干嘛的,但是他在描述显微镜下的生物绝对很有一套。
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