当精子受精卵子时,一切都取决于速度和时机。如果精子过早地全力冲刺,它会在到达卵子之前死亡。但如果游得太慢,它又无法及时到达目的地。现在,科学家们发现了一种存在于精子中的系统,它就像一个油门,使精子在接近卵子时游得更快。这项研究发表在《Cell》杂志二月刊上。研究人员早已知道精子的速度取决于其pH值,即其内部的酸度水平。pH值越低,酸性越强,游得越快。他们也知道精子在女性生殖道的整个旅程中并不会全程冲刺。它在旅程的开始阶段相对缓慢地移动,然后
卡在输卵管的粘性褶皱中,休息直到另一个仍然未知的信号再次提高其pH值。这便启动了它们最后冲向卵子的竞赛。“这对精子来说是一项艰巨的任务——一旦被释放,它必须长途跋涉才能到达卵子所在的位置,”[未参与新研究的Dejian Ren说]。
“这个过程几十年来一直为人所知,但具体是如何发生的仍然是个谜”[《The Scientist》]。
现在,研究人员表示他们已经找到了提高精子pH值并使其进入高速模式的机制。
为了提高其pH值并变得更碱性,精子需要排出质子,而美国科学家们在其表面发现了允许其这样做的孔。领导这项研究的Yuriy Kirichok博士说:“精子细胞内部的质子浓度比外部高1000倍。如果你只是打开一个孔,质子就会向外流动——我们已经识别出了让它们排出的分子”[《BBC》]。
科学家们发现,当精子接近卵子时,它们会对一种叫做大麻素(anandamide)的物质做出反应,这种物质存在于女性生殖道中。这时,这些被称为Hv1质子通道的孔就会打开——释放质子,使精子游得更快。
更深入地了解是什么促使精子活跃起来,可能会为开发有效的男性避孕措施打开大门,或者反过来,为“游得慢的精子”提供一种提速的方法[《Time》]。
而且,由于大麻素是一种“内源性大麻素”,这或许可以解释为什么男性大麻吸食者可能存在生育问题——大麻中的大麻素可能模仿天然物质的作用。
Kirichok博士说:“大麻可能会过早激活精子,导致它们在几个小时内就精疲力竭”[《BBC》]。
如需更多信息,请观看加州大学旧金山分校研究人员谈论质子激活的视频。相关内容:80beats:研究人员真的从干细胞中培育出人类精子了吗? 80beats:年龄较大的父亲的精子可能导致子女智商略低 80beats:睾丸可以提供干细胞,避免伦理困境 80beats:男性也有生物钟图片:iStockphoto













