公司首页 » 健康 » 精子被认为通过左右摆动尾巴来移动,就像鳗鱼一样。 但最近的研究表明,它们在向前移动时会像陀螺一样滚动。

精子被认为通过左右摆动尾巴来移动,就像鳗鱼一样。 但最近的研究表明,它们在向前移动时会像陀螺一样滚动。

新的研究挑战了三个多世纪以来的精子运动理论。 人类精子在显微镜下看起来像摇摆不定的鳗鱼,尾巴在寻找卵子受精时来回摆动。 但是你知道精子是怎么运动的吗?

350 年来,人们一直认为精子像鳗鱼一样通过摆动尾巴来移动。 然而,研究表明它们像陀螺一样向前滚动。

在人体内部游泳

被称为微生物学之父的荷兰科学家安东尼·范·列文虎克是第一个近距离观察人类精子的人。 范列文虎克在 1677 年使用他新开发的显微镜检查了他的精子,第一次发现液体中充满了微小的、摆动的细胞。

二维显微镜显示精子是由尾巴推动的,随着精子头部的旋转,尾巴会左右摆动。 这就是了解人类精子在接下来的 2 年里是如何移动的。

许多科学家假设精子尾巴如何移动可能有一个非常重要的 3D 元素,但迄今为止我们还没有可靠地进行此类测量的技术.

英国谢菲尔德大学男科教授Allan Pacey

据 Gadêlha 说,Gadêlha 和他在墨西哥国立自治大学的同事们从“蓝天探索”开始了这项研究。 他们使用三维成像技术和能够每秒捕捉 55,000 帧的高速相机捕捉到在显微镜载玻片上游动的人类精子。

我们的发现完全出乎意料,因为它完全打破了我们的信仰体系.

Hermes Gadêlha,英国布里斯托大学数学家

精子尾巴并没有左右摆动。 他们只能朝着一个方向击败。 为了从这种不对称的尾部运动中提取向前运动,精子头部在尾部旋转的同时抖动地旋转。 根据 Gadêlha 的说法,头部和尾部的旋转是由两种不同的细胞机制控制的两种独立运动。 当它们聚在一起时,结果类似于旋转的水獭或旋转的钻头。 单侧尾部运动在 360 度旋转中均匀,增加了向前推进力。

精子甚至没有游动,精子正在钻入液体.

Hermes Gadêlha,英国布里斯托大学数学家

(资源: 现场科学)

岁差

从技术上讲,精子的运动方式称为进动,这意味着它围绕一个轴旋转,但该旋转轴正在发生变化。 行星在围绕太阳旋转时会这样做,但一个更熟悉的例子是一个旋转的陀螺,当它在其尖端旋转时,它会在地板上摇摆和跳舞。

重要的是要注意,在他们前往卵子的旅程中,精子将游过一个比本研究中观察到的液滴复杂得多的环境,在女性体内,他们将不得不在非常狭窄的通道中游动子宫颈中的粘性液体、输卵管中起伏的细胞壁,还必须应对肌肉收缩和液体被推向相反方向(被称为纤毛的细胞的飘动顶部)。 然而,如果它们确实能够向前钻进,我现在可以更清楚地看到精子如何应对这种攻击过程以到达卵子并进入其中.

英国谢菲尔德大学男科教授Allan Pacey

根据 Gadêlha 的说法,精子活力或精子移动的能力是生育医生在评估男性生育能力时考虑的关键指标之一。 目前这些指标中没有考虑精子头部的滚动,但进一步的研究可能会揭示某些缺陷会破坏这种旋转,从而阻碍精子的运动。

根据 Pacey 的说法,生育诊所使用 2D 显微镜,需要更多的研究来确定 3D 显微镜是否有利于他们的分析。

当然,任何 3D 方法都必须快速、廉价和自动化才能具有任何临床价值,但无论如何,本文无疑是朝着正确方向迈出的一步。

英国布里斯托尔大学数学家 Hermes GadêlhaK

(资源: 现场科学)

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