在那个没有相机的年代,列文虎克甚至纯手工绘制了精子的画像(上图),并且第一次通过图像和语言同时描述了精子是如何移动的——它就像是蝌蚪或者鱼一样通过左右甩动尾部来让自己前进。
精子以这种形式(摆动尾部)移动估计符合我们几乎所有人的刻板印象,因为我们大部分接触到的科普读物通常就是这么描述的。
直到最近(2020年),墨西哥国立自治大学的研究人员发现,原来精子并不是这样摆动尾部来“游动”的,它实际上是以一种旋转钻洞的形式在运动。
墨西哥国立自治大学的研究人员采用一个带有压电装置的3D显微镜,以及一台一秒钟能够记录超过55000帧的高速相机,3D扫描了自由游动的精子,然后以数学方法构建了精子的运动方式(如下图)[1]
这项研究于2020年7月31日发表在《科学进展》杂志上,其研究人员Gadêlha在接受采访的时候表示:精子根本没有游泳,它只是不断地钻进液体中。
实际上,由于精子快速且高度同步的旋转——一秒完成20次旋转,用2D显微镜观察是无法正确认识它们的运动方式的——只会看到左右摆动,而现代研究通常都是用2D显微镜,所以精子就一直这样愚弄了科学家足足300多年。
为什么精子是旋转?
精子是高度特化的细胞,这意味着它们承受着巨大的进化压力,它们的一切特征只有一个目的,就是完成受精。
左右摆动的游动姿势适合在一些容易游动的液体中推进,而精子想要完成受精需要面对的环境非常复杂。
在同一趟旅程中,它们都需要面对多种环境,时而是粘稠的完全无法推进的情况,时而是润滑的,时而又干脆是干燥的,所以像陀螺一样旋转会比摆动推进好用许多。
另外,这项研究还发现,人类精子的尾巴实际上是不平衡的,只在一侧摆动,这意味着它里应该由于单侧摆动而原地转圈圈才是。
但是精子找到了一种自适应,它们在游动时滚动,顶体也跟着尾巴旋转的方向转动,这个方式正好可以抵消单侧摆动造成的不对称。
我查阅到2019年的一项研究还发现,哺乳动物精子顶体部分都是螺旋状的,就像是螺丝一样[2],这正好符合精子的运动方式。
那么,还有一个问题,既然精子这么小,它们又得如此吃力地钻洞前行,那么它们的能量来自哪里。
其实,这个也是精子高度特化的一部分。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
士兵身穿科比球衣打仗,近日,外网上流传着一张特殊的照片,一位士兵身穿科比球衣,肩扛火箭筒在中东与恐怖组织打仗,被人们称作史上最硬核科蜜。...
2020-07-02阅读全文 >>黑洞这个词汇的意义相比大家都知道,黑洞是在宇宙学中出现的一个词,意思是指宇宙超级巨星,能够吸收经过的所有物质,包括光线,也就是说没有任何...
2020-06-07阅读全文 >>今天小编要跟大家说的是河南安阳这个地方,河南安阳是我国历史文化名城,被称为中国八大古都之一,这样一个具有历史意义的城市,为什么频频爆出丑...
2020-06-07阅读全文 >>一般情况之下,要星星连接成一线是十分不容易的,但也是可能发生的。当多个行星差不多处于一个直线上,我们就可以称为“行星连珠”,根据不同数量...
2020-06-29阅读全文 >>代购现如今也是一个非常火的行业,因为其价格一般比国内电商平台更为便宜,因此有不少人会选择在代购那里买东西。但是代购也存在着一个巨大的弊...
2020-04-23阅读全文 >>人类进化从未停止过,这些年来,人类的身体一直在发生着变化,以更好的适应生活环境,即使是今天,我们的进化仍未停止。科学家表示,在未来人们有...
2021-01-28阅读全文 >>双鱼玉佩的事,一开始源头来自于天涯的蓬莱鬼话板块。 所有的故事起源于双鱼玉佩,双鱼玉佩被说成神器,能够拥有镜像复制的功能。甚至在新疆出现了...
2020-06-02阅读全文 >>现在的情侣都普偏的大胆会玩,所以打野战什么的也绝对是小儿科了。但是打野战归打野战,地方是必须要选好的。有些男女很傻野战竟然去商场的厕所或...
2020-04-23阅读全文 >>长江两岸生活中着许多村民,还有村民依靠着捕鱼为生,但近年来长江发生过的真实怪事还真不少,据说有一位渔民在打捞鱼的时候,却无意间打捞出一堆...
2020-06-18阅读全文 >>若是有一个人同你说,宇宙其实是人的大脑这样的言论你会相信吗?是不是非常震撼啊!其实,这是有可能的。...
2020-06-30阅读全文 >>