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精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

发布:2016-05-25 16:06 | 来源:健康报网 | 查看:
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摘要: 2016年菠萝科学奖发明奖解读新鲜出炉啦!拿好卫生纸,握住鼠标,摩擦,摩擦,接着摩擦,释放…巨大的快感随之喷涌而出......“世界真奇妙

  2016年菠萝科学奖 发明奖解读新鲜出炉啦!

  拿好卫生纸,握住鼠标,摩擦,摩擦,接着摩擦,释放…巨大的快感随之喷涌而出......

  “世界真奇妙!”、“做人真美好!”很多男性朋友第一次发自内心地产生这样的感慨,可能就是在经历了开头这段人生体验之后。“小蝌蚪”对男性有多重要的意义也就可想而知。然而想对它们进行细致的研究,可不是一件容易的事情。

  众所周知,在细胞的尺度上,精子可以说是游得比谁都快。这可就给科学家添了不少堵,想粗略地观察一下“小蝌蚪”游泳没什么难度,但想仔细地研究它们游动的细节可就要命了:如果不算它们的小尾巴,精子身长只有4-5微米,想看清这货长啥样,都要用高倍数显微镜放大了才行。但精子每秒可以移动几十倍于自身体长的距离,高倍的镜头根本没法追随它们前行的脚步,更别说分析运动的姿态了。

  

精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

  “出人命”的事情!游得能不快吗?!

  那咋整?我们只能一辈子远远望着精子先生向前奔跑的背影,配上“无敌是多么寂寞”的BGM吗?不!科学家们绝对不会答应!发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文里 ,加州大学洛杉矶分校的苏亭伟等三人,为了搞清楚精子到底是怎么花式游泳的,特意发明了一种全息影像技术,终于成功弄清了精子的移动方式。

  

精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

  啊~ 这次~ 终于不寂寞了~

  鉴于传统的显微镜镜头实在是行动迟缓,苏教授等人就将它无情地抛弃了,他们将含有精子的样品放在一块小芯片上。在芯片正上方放置了一个红色LED灯,让灯光在芯片上留下每个精子水平移动时头部的阴影,在另一个角度放置蓝色LED灯,使精子垂直移动时产生的阴影也得以被芯片记录。

  

精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

  图1. 左图为全息影像系统的示意图,右图为重组的1575个精子运动的3D模型图。不同的颜色代表同一个精子头部处于这个位置时的时间。

  

精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

  所以,“小蝌蚪”们的泳姿有什么秘密,值得这些科学家们下这么大功夫吗?

  

精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

  你别说,还真的有!精子先生们虽然都是摇着小尾巴往前冲,但它们的姿势水平是不一样的!精子前进的具体形式竟然可以被细分为4种: 普通型、螺旋型、狂野型和狂野螺旋型。

  怎么样?名字是不是特别炫酷?尤其后两种,狂野中透露出一股不羁和洒脱。然而走狂野路线的,不管是人还是精子都是少数派。 大约有超过90%的精子采取的是普通前进方式:前进速度极快,能达到每秒140微米,近自己身长的40倍。不过就算是普通型,漫漫长路上也难免几次沉沦:在前进时,它们也会偶尔像醉汉一样左右摇晃。

  4%-5%左右的精子也许患有强迫症,它们能走成一个非常完美的螺旋型。剩下的精子就比较豪放了,有一些走得非常狂野,喜欢横冲直撞;而另一些则东施效颦,走法介于文艺型和狂野型之间,不伦不类 (图2)。

  

精子竟然有这么多泳姿,还能如此......狂野?

  图2. 精子四种不同的运动方式。小图为顶视图。

  虽然游泳姿态被狡猾的人类发现了,但精子表示你们还是图样:为什么我们有四种泳姿你们猜出来没?背后的机理你们弄清楚没?对我们的活性有什么影响你们知不知道?都不知道还得意啥?接着做研究啊你们!反正又不缺原材料【喂…

  “天下武功,无坚不摧,唯快不破。”苏教授等人用自己的研究给这句话来了一发实力打脸:两束LED光就把问题解决了,不破你妹啊又不是金钟罩铁布衫。

  虽然想要对“小蝌蚪们”更懂一点,还需要付出更多的努力,但目前学界对这项不用显微镜的观察技术也很是兴奋,对于想要把精子从头到尾研究个透的科学家们来说,这无疑是一项利器,需要看清其他微观物体的实验室也有了新的研究思路。“下一步?我们要看清精子先生的小尾巴!”苏亭伟的导师如是说。

  一个AI

  “想对精子们更懂一点,还需要付出更多的努力”......嗯,辛苦原材料生产商了......

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