最新发现:卵子会对某些人的精细胞更偏爱,甚至为其“开后门”( 二 )



精子在穿越卵膜后 , 分为两个阶段 , 附着和结合 。 附着状态下精子受到顶体蛋白影响 , 加速通过卵膜 , 在结合状态下 , 精子质膜分离为一种新蛋白质 , 即结合蛋白(分子量约为30000) , 这种蛋白质可以与卵细胞中的卵膜糖蛋白相结合 , 这一过程也被叫做“顶体反应” 。 值得注意的是 , 顶体反应是精卵结合的关键 , 没有发生顶体反应的精子不会与卵子结合 。

正如大家所想的那样 , 精卵结合是一个“赛跑”的过程 , 也是一个“筛选”的过程 , 精子运动 , 不停接近卵子 , 在这一过程中只有活力更足、遗传因子更好的精子才有机会接近到卵细胞 。 在二者相接触后 , 卵子会释放出卵泡液 , 精子在卵泡液中结合 , 成为受精卵 , 不断发育最终孕育成为生命 。
新的性选择方式这位来自瑞典斯德哥尔摩大学动物系的教授提出的新观点对于人们对传统精卵结合的认知产生了巨大的冲击 。 一般来说 , 一个卵子内只进入一个精子 , 而参与这一过程的精子数量是2亿到4亿 。
精子靠摆动自己尾巴接近卵子 , 最终能够接近卵细胞的也有600—800个 , 在这样的“性选择”方式中 , 毫无疑问 , 精卵结合并无固定规律可循 , 只能说更有活力的精子更有机会 。

卵子对于精细胞的选择似乎一直是被动的 , 一直以来 , 卵细胞被视作被动接受、顺从的细胞 , 它一直在被动的等待 。 在精卵结合的过程中 , 哪个精子会最先抵达目的地 , 哪些精子会在途中被淘汰 , 哪个精子会与卵细胞结合似乎都是随机的 。
在精卵结合的过程中 , 遗传因子成对存在 , 带有相同性状的因子会在卵子接受精子后分开 , 分别进入各自的配子细胞中 。

在乔·纳多实验室的两个例子中 , 基因配对组合出现的概率远高于其他组合 , 但在一般情况下 , 随机受精后 , 基因组合应该会呈现特定的固定比例 。 这一研究成果说明卵子并不是被动的 。

卵细胞的“小动作”引发学界震动的那篇论文来自瑞典斯德哥尔摩大学动物学系的教授约翰·菲茨帕特里克(John Fitzpatrick) , 他的研究表明 , 在受精过程的最后阶段 , 卵细胞会释放出独特的化学物质 。
这种名为“化学引诱剂”的化学物质会在细胞外留下液体途径 , 借助这条液体路径 , 精细胞可以快捷地找到尚未完成受精的卵细胞 , 同时 , 研究成果还发现 , 这种“化学引诱剂”对于不同精细胞的效用不同 。 这个结果可以看出来 , 卵细胞确实在通过特殊途径促进自己和更加偏爱的精细胞完成受精 。

为了达到这个目的 , 卵细胞提前释放了“化学引诱剂”帮助精细胞 , 而这些精细胞通常是质量更好的 , 在抵抗干扰和感染方面更具活力 , 这样的机制毫无疑问是给更强壮的精细胞开了一道后门 。
化学引诱剂这种神秘的化学物质正是那只打开后门的手 。 在经过筛选剩下的几百个精细胞到来时 , 化学引诱剂会留下独特的液体途径 , 指引自己最满意的精细胞通过最后的一道关卡 , 最终达到精卵结合 。

值得注意的是 , 在这个过程中 , 化学引诱剂会优先给最优秀的精细胞提供援助 , 这些精细胞通常是抵抗力最强的 , 在完成顶体反应后开始靠近卵细胞 , 并凭借自身强大的适应能力和免疫能力 , 坚持到了最后 。
化学引诱剂的存在证实了卵细胞主动选择精细胞这样一个新型选择方式的存在 , 同时也体现了基因遗传的多样性 。

化学引诱剂并不受女性控制 , 数量众多的精细胞在完成最后的受精过程前 , 很难得知精细胞是否受到卵子的欢迎 , 最终化学物质选择了更为强壮的精细胞 , 这也说明这种化学物质是新的化学机制的产物 , 而这个化学机制毋庸置疑是对人类繁衍行为的优化 。
基因偏向为何会产生?约翰·菲兹帕特里克对于“化学引诱剂”这一新化学物质的揭示引发了有关人类繁殖性选择方式的新一轮辩论 。


在论文的最后 , 他表示:这是人类首次发现新的“性选择”方式 , 我们可以大胆假设在人类社会发展的进程中 , 其实存在着另外一种选择方式 , 这并不仅限于卵细胞开始对选择精细胞有所行动这一事实 。
来自乔治华盛顿大学的演化生物学家莫里·马尼尔表示 , 这样的假设是存在的 , 但是需要更多科学实证来探求这种遗传过程中的基因偏向是如何让产生的 , 现在能确定的是女性在人类生殖中的的角色比大家想象中更加活跃 。 截至目前 , 有两种假说存在于学界 。

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