精子与卵子
缥缈浩瀚的宇宙,变幻莫测的大自然,其中有多多少少的科学之谜有待人们去揭示。你可曾注意到,在群芳荟萃、百花争艳的科学之谜中,有关人类繁衍的精子与卵子数量之比,为什么相差如此悬殊呢?
人类具有高度完美的生殖器官,健全发达的生育功能,但是男女之间却有令人惊诧的差别:男子的睾丸每时每刻在生产精子,两只睾丸总重量约20~40克,每克睾丸组织每日能生产1000万个精子,每日总共约产生2~4亿个精子,这是个惊人的数字!女人呢?尽管有两个卵巢,但是很奇怪,在性激素的操纵下,私下里好像订有什么协定,每个月总共只生产一个卵子,这个卵巢生产了,另一个这个月就不再生产;另一个生产了,这一个本月也就没有产品,一个女子一生中只能有300~400个卵子诞生。相比之下,以每月计算,两者比例达60亿个比1个,你说这种比例是否悬殊得让人吃惊?
生物进化直至人类问世,生殖细胞所以会有男女间如此大的数量区别,总有其一定的道理。尽管人们至今未完全洞悉内中的奥秘,但现有的科学研究已能初步揭开这个科学之谜。
早在1827年,德国生理学家贝尔,首次发现了哺乳类动物的卵子后,人们争相开始对人类卵子的研究。卵子是人体内最大的一个细胞,为圆球形,直径约140微米,里边有细胞核与细胞质,卵子外面还有透明带和放射冠这两种特殊的结构,两者组成了卵子的“外壳”,起着保护卵子的作用。
卵子由卵巢生产后,很快被守候在旁边的输卵管伞部捕捉进输卵管里,然后由输卵管通过管壁的蠕动,将卵子运送到中间那段管腔最宽大的输卵管壶腹部里,于是逗留下来,在这里等待着男子的生育“使者”——精子的光临。
这里,显然可以看出两个问题:其一,卵子是“身强力壮”,一派“大模样”,生命力特强,很少会发生中途夭折的现象。也就是说,一打一,实打实,卵子的死亡率很低,所以用不着有那么多的“补充角色”或“后备力量”,每月一个足够了。其二,卵子从卵巢出来到输卵管壶腹,仅仅走了那么一小段路,于是守株待兔与以逸待劳,开始养精蓄锐地等待精子光临。(www.daowen.com)
17世纪后叶,荷兰学者雷文虎克制成了实用的显微镜。他的助手哈姆在精液里发现了精子,于是震惊了医学界,连英王查理一世也被这空前的发现所吸引,亲自去显微镜下观看,他兴奋地说:“精子太像蝌蚪啦!”
说真的,精子的模样真像蝌蚪,头部较大,长4.6微米,宽2.6微米,厚1.5微米;颈、体部合起来与头部等长;尾部是头部长度的10倍,达40微米。这样人类成熟的精子长约60微米。要说精子细胞核所在的头部与卵子140微米直径相比,可真是小巫见大巫了。
精子从睾丸里诞生出来,即使要走完离开男子身体的路程已够艰苦了,附睾、输精管、射精管与尿道,一道道“关卡”,难免会损兵折将,所以到精液真正排出男子身体时,精子数量已打了一个八折,也算是正常范围。再说进入女方体内又是风尘仆仆,阴道、子宫颈、子宫腔、输卵管,更是一番长途跋涉,能真正抵达输卵管壶腹与卵子“相会”者,又来一个七折八扣,死亡率何等的高呀!如果精子“部队”不是那样的庞大,行吗?
别急,还有一番好戏在后面哩!浩浩荡荡的精子“部队”,千里迢迢遇上了卵子,还得开始“围攻”卵子,否则怎么能真正与卵子“拥抱”呢?这是一个戏剧性的场面,无数的精子将卵子团团围着,每个精子的头部有一种叫顶体的结构,会释放专门的酶,去破坏与溶化卵子的“外壳”。在精子群的齐心协力下,卵子“外壳”开始分崩离析,露出薄弱环节,这时,总有一个强壮有力的精子会捷足先登,真正与卵子结合成受精卵,一个新生命就此开始。卵子的微妙之处在于只能让一个精子进入,其他曾为“围攻”卵子立过汗马功劳的精子统统被拒之门外。这里,又说明一个问题,要完成生育任务,除了有一个精子要“一马当先”外,还要有无数精子“万马奔腾”的帮助。
写到这里,精子与卵子产量如此悬殊之谜,已经初露端倪了。
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