不知道你有没有注意过?精子和卵细胞“拥抱”的那一瞬间,会爆发出一道巨大的闪光!
为啥精子和卵细胞结合时,会发出这耀眼的强光呢?这是精子带来的礼物,还是卵细胞悄悄庆祝的诞生仪式?
精卵碰撞!“爆炸”发光?
美国西北大学在研究精子和卵细胞的结合过程中发现,当成千上亿颗精子同时奔向卵子,而唯一胜利的那颗精子冲进卵细胞的瞬间,在卵子周围会放射出一道不可思议的闪光!但是这景象如昙花一现,一眨眼的功夫就消失不见了。
“光”为何而来?
在历经数日的观察后,科研人员终于发现了这场烟花的“原始燃料”——锌原子。
原来附着在卵细胞的透明带内侧,生长着大量囊泡。这些囊泡里面又包裹着几十亿颗锌原子。如天文数字般的锌原子,几乎占到了卵细胞全部锌元素数量的九成。
等待已久的卵子也会使出浑身力气,毫无保留地释放囊泡里的这10亿颗锌原子,顺带也会激发出大量钙离子,以及大量微小颗粒随之散开。在电子显微镜下就会呈现出一场让人叹为观止的“烟花盛放”。
不仅如此,“烟花”越是宏大壮丽,说明这颗受精卵的质量就越高。后来还有一些医学专家用这个现象,作为判断宝宝健康程度的一种指标。
其实早在2011年,美国西北大学就在受孕小白鼠的卵细胞内,发现了大量锌原子释放的白光。2016年,他们又观察到了牛、爪蟾和猕猴在受精过程中的“闪光”现象。直到2021年,科学家才成功观测到了人体受精卵形成时绽放的“烟花”。
虽然不同物种在大自然界中,被放置在不同的生态链位置。但生命的形成似乎在几亿年前,就被赋予了共性。
这场奇妙的“烟花”固然美丽,但它的绽放却历经千难万险,十分来之不易。
数十亿颗精子从起点出发后,都必定经历一场“血雨腥风的厮杀”。它们摇动着尾巴你追我赶,钻入女性生殖道后就面临第一道“生死关”。生殖道的酸性环境在几秒内就会扼杀近一半数量的精子。靠身强体壮存活下来的精子们,在躲过白细胞的“天罗地网”后,只剩下了可怜的几百员大将,但它们毫不气馁,继续向输卵管挺近。
在输卵管等候多时的卵细胞,早也按捺不住内心的激动,迫不及待地释放出“化学引诱剂”,企图为看上心仪的精子偷偷打开“后门儿”。
互相竞争的精子们在面临最后一道关卡——卵细胞外层的透明带时,还会互相抱团,用携带的酶来消化透明带。一旦穿越成功,它们又恢复了竞争关系。而被卵细胞“看上”的那颗精子,此时会感应到来自“后门”的特殊信号,直接抄近道儿奔向了卵细胞。其他一起闯到最后一关的精子们,只能望洋兴叹,徒劳结束自己悲惨的陪跑命运了。
因为一旦有一颗精子成功进入卵细胞后,卵子外层就会释放一种颗粒物质,让软软的透明带硬化成“受精膜”,相当于关上了“铁大门”,其它精子也就永远失去了拥抱卵子的机会。同时卵细胞还会释放化学信号,告诉狂奔中的精子不要再争了,卵细胞已经找到“命中良人”了。承担这个“昭告天下”工作的就是小小的锌原子。
像卫士坚守“城池”一样守护着卵细胞,又释放信号吸引精子上门,在受精成功后阻止其他精子进入,同时“点燃”自己,释放出万丈光芒的“烟花”,来庆祝精子和卵细胞“喜结连理”。锌原子这一个小小的“部门”,终究背负起了所有。
纵然知道最后九死一生的结局,一开始被释放出的精子们,还是会义无反顾地奔向唯一的目的地。
向卵细胞奔赴,也许是精子短短几秒存在于世的唯一使命。原来这不是普通的光,是庆祝精子成功奔赴的胜利之光啊!
其实在人体这小小的微观世界里,隐藏着许多无限浪漫的秘密。受精卵形成,锌原子在卵细胞表面全场“奔腾撒花”庆祝你的诞生。所以从一颗迷你小细胞开始,你我其实就不孤单。
精子和卵细胞的结合,宇宙大爆炸的碰撞,看似是世界上微小和宏大的两个极端,却有着共同的本质——在新生命创造的那一瞬间,释放出耀眼的光。这也许是浩瀚宇宙创造出的一个小小的浪漫仪式。
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