精子的「競賽」真相:女性生殖系統的關鍵角色
你是否曾聽說過,精子會像參加游泳比賽一樣,拼命遊向卵子,最終由最強壯、最健康的精子贏得勝利,完成受精?這種描述雖然生動,但實際情況並非如此簡單。事實上,精子的「競賽」並非單靠自身努力,女性生殖系統在其中扮演了至關重要的角色。
美國伊利諾大學香檳分校動物科學系教授大衛·J·米勒(David J. Miller)指出,精子的確會遊動,但主要的移動動力其實來自女性生殖道的收縮。例如,子宮的收縮就像腸道的蠕動一樣,能夠將液體(包括精子)推向輸卵管,也就是受精通常發生的地方。1996年的一項研究證明瞭這種機制的效率:科學家將與精子大小相近的珠子放入64名女性的子宮內,結果發現部分珠子在幾分鐘內就抵達了輸卵管。
精子需要這種額外的幫助,因為卵子本身無法遊動。都柏林大學醫學院解剖與發育生物學教授薩賓·克勒(Sabine Koelle)解釋,卵子依賴於纖毛的擺動來移動。由於精子和卵子的移動方向相反,精子必須逆流而上,這使得它們的旅程更加艱難。事實上,精子的遊動更像是為了避免被生殖道壁黏住,而非單純地向前衝刺。
即使是最早抵達的精子,也不一定能完成受精。米勒指出,精子需要在女性生殖道內完成最後的成熟過程,這需要時間。因此,最早抵達的精子可能還未完全成熟,反而被後來抵達但已成熟的精子取代。此外,女性生殖系統還會淘汰大量精子:不到1%至3%的精子能成功抵達卵子所在位置,其餘的則被免疫細胞吞噬或排出體外。
克勒補充,高達70%的精子甚至無法透過子宮頸,因為它們會被卡住而無法繼續前進。而那些成功進入輸卵管的精子,則會盡可能地移動到深處並黏附在管壁上,等待卵子的到來。科學家發現,外觀正常的精子更容易黏附在管壁上,這不僅能延長它們的壽命,還能提高受精的機會。
當卵子抵達時,輸卵管會選擇性地釋放健康精子。克勒強調,輸卵管是「優質精子的主要篩選者」,只有健康的精子才能被釋放並嘗試受精。當然,這套系統並非完美無缺,米勒指出,遺傳疾病仍可能透過精子傳遞,因此並非所有「最強壯」的精子都是基因上最優秀的。
總的來說,受精過程更像是一場「面試」而非「競賽」。女性生殖系統會根據精子的健康狀況和成熟度進行篩選,確保只有最適合的精子能完成受精。正如米勒所說:「你需要具備某些資格才能申請這份工作,但更重要的是,這些精子必須在卵子排卵時具備這些資格。」最終,女性生殖系統才是決定誰能成為「最佳候選人」的關鍵。