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如何拍到的?人类卵子接受精子那一瞬间,真的会爆发一阵巨大闪光
时间:2021-08-19 20:29 点击:200 次

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作者:天涯爱科学

6月21日,国际顶级科学期刊《自然-化学》发表了一篇论文称,人类卵细胞和精子结合的瞬间会爆发出一阵惊人的闪光。如果把卵细胞比作一个星球,这个过程就像慧木大冲撞一样,迸发出的闪光会照亮整个星球。

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卵细胞受精时锌爆发的烟花

研究人员发现,卵细胞在发育过程之中,会把大量的锌储存在卵细胞表面的囊泡之中,其含量是卵细胞中其他部分锌含量的10倍。一旦精子和卵细胞结合,囊泡之中数以十亿计的锌原子,会像烟花一样瞬间被点燃爆发出去,发出一阵惊天大闪光。

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有不少人感到很困惑,这种闪光怎么被拍摄到的,你不会想到是把摄像头伸到体内里面去拍吧!其实从技术上来说,这个问题并不难解决,借助X射线荧光显微镜和电子显微镜,研究人员在卵细胞受精过程的培养基上就可以拍到这种闪光了。

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目前还不清楚,造成这种现象的机理是什么。有人提出一个很有趣的观点,认为这种闪光是一个灵魂进入卵细胞时才有的现象。在目前还没有其他令人信服的科学解释之下,这种观点倒是有点意思。人们一直以来都很困惑意识与灵魂从哪里来,自然就奇怪,为什么要在生命的最初的时刻要有这种独特而盛大的仪式呢?如果不是有造物主的话,这种仪式是由谁来安排的?未来量子理论的发展会解释这个现象吗?

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卵细胞受精时的惊人闪光/美国西北大学

如果真的可以从科学以外来扯一下的话,我们可以把卵细胞比做一个载体,精子比作灵魂,反溯一下受精之前的整个过程,或许用惊天动地来形容这种结合还真不为过,因为精子寻找卵细胞,灵魂寻找载体,都是千辛万苦,极其偶然,和中超级大奖差不多。

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首先,我们要认识到,我们从爸爸体内出来的时候,并不是孤身一“精”, 而是数量庞大的军团,在大约半茶匙的精液里面,我们——精子的数量——大约有2~3亿个。我们生来就有一个共同的目的:翻山越海去见卵细胞姐姐。好奇怪,这个使命不是爸爸下达的,所以这里有一个疑问,如果我们不是灵魂,谁来告诉我们,孕育新生命为什么是从这里开始呢?

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另外一个疑问是,我们并不知道卵细胞姐姐在哪里,为什么我们不会向反方向跑呢?我们生下来就有高速的移动能力,但如果方向不正确,在遥远的征途上,我们随时都有可能翻车,出师未捷“精”先死。日本有科学家通过观察海鞘受精过程时,曾作了一个大胆的猜测。他们认为,卵细胞会释放一种“趋化因子”的物质,精子会自动探测到“趋化因子”,如果方向走错了,“趋化因子”的浓度就会下降,精子会据此随时修正前进的方向。

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然而,我们将要走过一个非常漫长的路程,不仅遥远,路上还会有各种各样的关卡:包括体内致命的酸性体液和密密麻麻的纤毛,都会把我们一批又一批地掐死在路上。

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其中最大的障碍是来自妈妈体内的卫士:白血球,即白细胞。白细胞会吞噬包括病菌等外来异物,在它们眼中,我们和病菌其实没什么区别。所幸的是,造物主似乎早就知道这一点,因此赋予我们两件强大的武器:数量与速度。白细胞再多,也无法吞噬下数以亿计的军团。而且,我们的速度高达每分钟2~3毫米,天下武功,无坚不破,唯快不破,造物主赋予我们这项本事,就是确保我们有人能穿透这道防线。

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这是一段可以堪比二万五千里长征的历程。当我们终于来到卵细胞姐姐面前的时候,环顾四周,我们会发现,当初跟我们一起出发的那些兄弟姐妹,绝大部分都已经看不到了。来到终点的只有区区数百个精子而已。其实,幸存下来的我们并不见得比其他精子更加优秀,我们只是比他们更幸运罢了,相反,如果没有其他数量庞大精子牺牲性的掩护,可能我们早已全军覆没了。

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即便看到卵细胞姐姐,也并不表示“内卷”就此结束。卵细胞只有一个,而且特别矜持——估计是妈妈遗传过来的吧,专一的她只会接受我们之中的一个。谁会是幸运儿呢?我们所有人用头顶拼命往卵细胞身上钻,试图用“顶体酶”打破她外层的“透明带”,卵细胞就是用透明带来展示她的矜持的。

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在数百个精子前赴后继的进攻下,再矜持的卵细胞都会慢慢失去抵抗力。终于,有一个精子最先突破了透明带——尽管这枚精子未必是最强大的——但肯定是最幸运的,它成功地自己的遗传物质注入到卵细胞中。此时,神奇的一幕发生了,原本透明的透明带会瞬间硬化,变成一座坚不可摧的堡垒,把其他精子都统统挡在外面,这种现象在生理学上被称为“透明带反应”。如果精子和卵细胞都是有灵魂的话,是不是卵细胞说了一句“从今以后,我要用你的名字拒绝所有人”呢?

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也就在此一刻,储存在卵细胞表面囊泡之中的数十亿个锌原子瞬间同时向外爆发,整个卵细胞都被一场盛大的焰火笼罩着,如同黑暗无边的宇宙中超新星爆炸一样,强烈的闪光照亮了整个星球。所不同的是,超新星爆炸是星球的终结,卵细胞的锌爆炸,却是生命开始的标志。

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造成这一现象的机理到底是什么,目前还没有合理的解释,有人说从量子理论上来看,这就是灵魂入驻的闪光。虽然我无法苟同,但宏观上雄性动物在意识驱动下去追求异性的过程,确实和微观下精子追求卵细胞的过程一模一样。在微观世界里,成功者会不会这样安慰那些失望的精子呢:“慢慢来,谁不是翻山越岭去爱。”可是,对于只有短短几天寿命的精子来说,如果一开始就知道这样的结局,有几个还会那样奋不顾身地去翻山越岭呢?幸运的是,造物主没有给精子想那么多的机会,为了生命的延伸,精子的任务就是,要么是完成使命,要么是帮助别人完成使命。

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没想到我们每一个人在出生之前就已经是冠军了吧!可是有人说,早知道做人这么辛苦,当时就不该跑那么快,情愿死在路上也好过现在。说的也是,尚未出生,“内卷”就这么严重,注定我们不可能有什么“躺平”的人生。

还有一点要值得大家注意,研究人员发现,受精胚胎的质量跟锌烟花的程度有关系。锌烟花越灿烂,受精胚胎的质量也就越高。因此,想孕育下一代的读者们,特别是女读者们要注意了,从现在开始,好好储备锌吧!

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