我们大多数人在出生前就喝过这种 "鸡汤",而且我们都是这场比赛的最终赢家。但实际上,我们可能不是最快的精子,我们的成功可能只是因为运气。
地球上大多数有性繁殖的生物都有这样的特点:雄性动物的配子数量相对较多,而雌性动物的配子则很珍贵。以人类为例,女性每月只产生1-2个卵子,通常是单独产生,而男性可以一次性产生超过2亿个配子--这是一个显著的差异。
雌雄配子数量的差异也直接影响到生物体的繁殖策略,不难看出,有价值的卵子必须仔细选择另一半。
所有这些备选的 "精子细胞 "都不可能有机会与单个卵细胞接触,在这个层面上发生了一个选择过程,只有幸运的、健康的和强大的精子细胞才能胜出。
人类能够进行有性繁殖
另一方面,人类是有性生殖的生物,需要伴侣双方的参与才能产生后代。在繁殖方面,双方都有不同的繁殖策略。
男性的生殖策略包括产生足够数量的生殖细胞(精子),这些细胞携带有限的营养物质,可以维持几天的时间。
相比之下,女性的生殖策略是产生数量有限的卵细胞(成熟的卵子),这些卵子含有更多的营养物质,但如果在一定时间内没有遇到精子细胞就会被排出体外。如果卵子遇到精子细胞,它就成为受精卵,并躺在妇女的子宫里,逐渐发育成一个个体。
虽然女性每个月只产生一个成熟的卵子(有些女性是两个),但男性能够一次产生数亿个精子细胞。那么,当数以亿计的精子进入女性体内时会发生什么?
每次,男人能够释放大约2.5亿个精子细胞(精子),比许多国家的总人口还要多,但这些生殖细胞大多不能存活。
第一个问题是时间问题:我们知道妇女每月只有几天排卵,其余时间即使精子进入妇女体内也找不到卵子,所以它们耗尽了所有的能量,然后死亡。
那些刚好在排卵期进入的精子有机会找到卵子。当精子细胞进入女性体内时,它们遇到了最大的障碍:粘液。
妇女体内的粘液阻止了精子细胞,因为虽然精子细胞很多,但大多数是落后的,如:发育不良,游泳能力差,发育畸形,懒惰和死亡。只有更强壮的精子才有机会突破粘液屏障,而只有约1%的精子能够做到这一点。
为什么免疫细胞会猎杀蝌蚪
一旦精子细胞(精子)突破了第一道屏障,就会进入宫颈。在那里,雄性配子遇到了第二个障碍:免疫细胞。
对于身体来说,精子是一个异物,就像病毒和微生物一样,在这里,免疫细胞正等待着伏击它们。我们知道,免疫细胞有足够强的杀伤力,而精子(精子)却无法自我保护,一旦被免疫细胞捕获,就会被摧毁。
在这个阶段,他们很可能被完全消灭。但在大多数情况下,只有少数人能够通过子宫颈并到达输卵管。
有两条输卵管,而卵子只从其中一条排出,没有人知道卵子是从哪一边排出的。
选择正确方式的精子细胞有机会参加最后的比赛,而选择错误方式的精子细胞则只能等待死亡。
这样一来,精子细胞就被分成了两条路,一条是走向美好的未来,另一条是走向没有回头路的死亡。
如果精子细胞进入输卵管,而妇女尚未排出卵子,它们就会留在输卵管内。当卵子被排出时,来自卵子的化学信号唤醒了这些休眠的细胞,精子在那里进行最后的推进。
许多人认为,第一个到达卵子的精子是最终实现 "美丽 "的精子,但科学家认为情况并非如此,因为精子必须释放一种酶来溶解卵子的外壳,而穿透这种透明、致密的结构并不总是单个精子能够做到的,而是需要几个精子共同完成任务,但只有最后补上的精子才能被视为最大的赢家。
因此,赢家不一定是跑得最快的人,而是最后完成的人。幸运的是,其卵子的外壳刚好可以容纳精子,在某些情况下,还有两个(相同的)卵子。
一旦精子细胞进入卵子,卵子会分泌一种化学物质,使其外壳非常坚硬,其他配子无法穿透。
此时,卵子完成了受精过程,成为受精卵,从输卵管转移到子宫,在接下来的几年中植入子宫。
注意:如果受精卵在输卵管内着床,医学上称为宫外孕,这是非常危险的,容易导致妇女出血或其他症状,需要立即就医。
正如你所看到的,精子细胞(spermatozoa)在 "追逐爱情 "的过程中确实很不幸,需要通过很多关卡和考验,但生物进化的过程并没有让这些关卡的难度降低,而是期待更多的关卡来考验精子细胞,通过选择留下的和最好的后代,对整个群体非常有利。这很残酷,但它也说明了适者生存的自然法则。
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