從小蝌蚪到受精卵的生死考驗
天選之子
從小蝌蚪到受精卵,需要經(jīng)歷重重艱險,不僅需要實力,還需要運氣相伴,每個人都是天選之子。
在兩顆平均體積18cm3的小球(睪丸)中,每天有上億個精子半成品輸送到附睪里,成長為平均55μm的成品精子。正常男性的一生至少生產(chǎn)出4000億顆精子,大概十幾升精液。一發(fā)有“生育能力”的精液需要不低于3900萬個精子,他們混著前列腺液等副性腺液體,形成至少1.4ml精液,并且活精子率達到54%。當(dāng)男性達到性高潮,這些噴涌而出的精子必須身負異稟,才能在這場甜蜜的“大逃殺游戲”中幸存下來。

“大逃殺”第一關(guān)從陰道開始,對陰道來說,總有奇怪的棍狀物帶著大量細菌侵入這里,因此陰道內(nèi)部寄宿著以乳桿菌屬為主的菌群,維持PH3.8-4.5的酸性環(huán)境,在殺滅有害細菌的同時,也成為消滅精子的陷阱。對應(yīng)的是前列腺液會讓精子呈弱堿性,膠凍狀精液相當(dāng)于保護膜,減少酸性環(huán)境的傷害。20-30分鐘后,膠凍狀精液會在前列腺胰凝乳蛋白酶的作用下液化,成為低粘度的液體,得以靈活行動的精子需快速穿過這片致命沼澤。精液中正常形態(tài)的精子不應(yīng)該低于4%,畸形精子有雙頭、雙尾等形態(tài),他們?nèi)狈σ苿幽芰Γ谒嵝原h(huán)境中左右橫跳,卒!

精子到宮頸口時已經(jīng)精疲力竭,狹窄的宮頸里覆蓋著富含“黏蛋白”的粘液,防止細菌入侵,也阻隔了精子進入。若恰逢排卵期,宮頸粘液會在激素的作用下變薄變水潤,反而成為了恢復(fù)精子體力的補劑。

第一關(guān)的目標是讓精子進入子宮,那么“武器”比較長的人是否具有天然優(yōu)勢呢?其實并沒有,武器再長的人也不能直接一發(fā)入魂,首先子宮和陰道之間存在夾角,槍法好也沒有空間施展,其次宮頸管的直徑只有8mm,想要直接探進去更不現(xiàn)實,所以精子的起跑線都是一樣的,都要面對酸性環(huán)境和宮頸黏液的考驗,并且99%的精子都會死在第一關(guān)。

有幸進入第二關(guān)的精子只剩幾千個,至少42%的精子有正?;盍Σ趴赡荜J關(guān)成功。他們沿著子宮內(nèi)壁一路前行,一部分同胞會誤入歧途鉆進細小的縫隙中被困,卒!只有少數(shù)方向感好的才能脫離困境。子宮內(nèi)時刻有大量免疫細胞在巡邏,保證胎兒有健康的成長環(huán)境,同樣,精子也會被免疫系統(tǒng)識別為外來細胞,遭到白細胞的絞殺,卒!

精子的行進姿勢并不像想象中蝌蚪那樣擺尾前行,而是像鉆頭一樣旋轉(zhuǎn)移動,鉆頭們纏繞抱團行進,可以防御免疫細胞,但若是過于凝聚,越鉆越緊,反而限制移動,卒!

歷經(jīng)磨難之后,只剩幾百個精子來到第三關(guān):輸卵管。輸卵管有左右兩條,選擇題。到來的精子,不能全都要。正常情況下,女性每月排出一枚卵子,一般是左右兩個卵巢輪流交替排卵,于是會有半數(shù)的精子跋山涉水抵達一側(cè)輸卵管后,卻發(fā)現(xiàn)跑錯了地圖,卵子在另一側(cè),精子線粒體能量耗盡,卒!

最終,晉級決賽的候選精們來到卵子面前,卵子外圍的透明帶卻將他們拒之門外,這就是最后的考驗。不過沒關(guān)系,精子自帶了拆家的秘密武器,他只要釋放頭部的頂體酶,突破透明帶的封鎖,然后釋放自己的23條染色體,就能成為精生贏家。理想情況下,單個精子的溶解酶足夠突破透明帶,但萬一單個精子有缺陷,頂體酶不夠用,就需要多個精子合力突破。更低概率的情況是,當(dāng)大家正在賣力的時候,有后起之秀趁機鉆了空子。一旦有精子和卵子結(jié)合,透明帶就會硬化形成防護墻,loser們無論有沒有酶都沒用,卒!

精子遇到卵子的過程充滿隨機和不確定性,雙方必須是旗鼓相當(dāng)?shù)膶κ?,才能順利孕育出新生命,如果卵子防御性過強,精子就難以突圍。精子過強也不行,超級精子很有可能引起多精入卵的情況,導(dǎo)致流產(chǎn)或新生兒早夭。所以,使你來到這個世界上的,不一定是最強精子,但一定是天選之子。至此,精子坎坷的一生方得圓滿。

注:文中數(shù)據(jù)來源于2021第六版WHO人類精子檢查實驗室手冊