从某种意义上说,我们每一个人都是一场比赛的获胜者——数以亿计的精子间进行的一场“马拉松”游泳比赛。那么,“我们”又是如何游到终点的呢?1963年,动物学家罗斯柴尔德发现,一滴公牛精液当中的精子并不是随机均匀分布,相比精液的中心,它们更喜欢靠近液体表面。

实际上,很多生物学家都发现,任何物种的精子都喜欢靠近液面游动。既不是离液面很远,也不是直接贴着液面,而是同液面保持一定距离。这个特点对于他们研究精子细胞很有用。

这个现象的原理大家一直没弄清楚。2010年7月,英国科学家史密斯和布雷克用流体动力学模型做出了解释。

首先,精子会受到一个微弱的流体动力学作用,它将精子向液面牵拉。此时,精子的尾巴比头部更加靠近液面。于是,精子一游动,又远离液面。此外,精子本身具有一种往复运动的天性,一会儿游离液面,一会儿又游向液面。精子们最终会保持在固定的深度游动。史密斯和布雷克说,精子的尺寸和头部的形状会使达到平衡所需要的循环次数比模型中预测的次数大大减少。

不过,有更多的问题值得深究。例如,精子最初是怎么形成这种奇怪的特性的?这种情况都是在显微镜下的被盖玻片盖着时发现的,通常的自然环境中也会如此吗?是如何演化得来的,为什么会如此?

这项研究可能对于治疗由精子活动性引起的不孕不育症有启发。对于家畜繁殖和野生稀有动物保护也有重要意义。

英国科学家史密斯和布雷克使用流体动力学模型,对精子爱在液体表面游动的现象做出了解释,流体物理松鼠水一瓢说他们用的是传统的细长体分析方法,分析了精子模型,并进一步进行了简化。精子尾巴只能打固定的几个弯,脑袋被强制削成完美的圆形,这样就只会在最后才得到了一个弱小的阻力。

说起细长体分析方法,水一瓢不禁要八卦一下开创这个理论的大牛──剑桥大学的詹姆斯•赖特希尔(James Lighthill)教授。赖老师在科学上的各种牛事也许不是一般人可以理解的,但是作为一个英法混血科学家,没事儿就去独自横渡一下英吉利海峡,实在令人佩服。不幸是第八次这样没有任何保护措施的游泳之旅,他在自己最熟悉最热爱的流体当中结束了自己不平凡的生命。

来源:technologyreview网站7月28日报道

图片来自 technologyreview

Sheldon 编译,崔略商 审稿

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5 Responses to “精子爱在液面附近游动”

  1. 白左说道:

    表面的种子当然更容易接触到爱的“地球”……

  2. 说道:

    对不孕不育有什么作用呢。。。

  3. william H.Wei说道:

    太靠近液面,有接触空气的危险。
    太深,显然不方便哈。。。所以。。。

  4. mdk说道:

    这图里没说盖玻片附近的精子浓度,这个数据不完整。按图里的数据来看,完全可以解释成因为重力原因,精子都集中在载玻片上。

  5. 囧呢森说道:

    赖特希尔。。。想起《天渊》里的蜘蛛妹子了。。。

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