通州根管显微镜图片精子竞争：人类生殖的另一个幻

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 在科学无法解释生殖的时代，大多数人相信新生命是从无生命的有机体自然转化而来的。到了17世纪中叶，这个观念已经稍微动摇了，因为自然哲学家（勉强地）能够用肉眼观察妇女的卵子，从理论上解释卵的存在：所有的生命都是在上帝创造的时候孕育出来的。一个男人就像一个俄罗斯洋娃娃一样藏在另一个女人的蛋里。这种生殖观念被称为，能够很好地为统治阶级服务。葡萄牙发展生物学家克拉拉·平托-科雷亚作者在《夏娃的卵巢》（1997）中写道，先入为主的理论是构建反民主的政治正确性的谱系学植入物，悄悄地使世袭王朝合法化，所以你可以想象自然哲学家在科学革命中起主导作用。当然不会是他们的仆人。
    
     人们可能会认为，随着科学的发展，清晰的生物学观察将打破这个俄罗斯玩偶理论。相反，研究人员不仅通过显微镜观察卵子，而且通过显微镜观察精子，显微镜演变成一个新的、更具家长式的政治幻想：现在，哲学家和一些研究生殖的学生。相信鸡蛋是被动的容器，只能等待被装满。有活力的精子的到来可以生育。那么精子呢每个精子头都包含一个预先存在的人，或者说是一个侏儒。荷兰数学家和物理学家Nicholas Hartsuck发明了螺旋管显微镜。1695年，他次看到精子，在观察记录上画了一个侏儒像。他还承认他实际上没有看到精子头上的侏儒，但是他确信侏儒就在那里。
    
     随着显微镜技术的发展，所谓的侏儒最终被扔进了历史的垃圾堆，但是人们的观念并没有多大改变。卵子是受精的被动参与者，等待着精子竞赛的胜利者生存，这与侏儒现象几乎是一致的。这些错误的、性别歧视的范例和隐喻被大众用来理解生殖，虽然不准确，但是生物学家和医生应该受到谴责。
    
     卵子是受精的被动参与者，等待精子竞赛的胜利者存活下来，这与矮人理论几乎是一致的。
    
     到1991年，许多真正的科学已经形成，现任纽约大学的美国人类学家艾米丽·马丁（Emily Martin）解释了她的科学童话：在将卵子与精子结合的过程中，卵子的生物学过程不如精子有价值，而女人不如男人有价值。例如，卵巢在出生时携带一定数量的卵母细胞，在妇女的一生中，卵母细胞不断地耗竭，但睾丸却在不断地产生精子。人类的卵子被浪费了，因为妇女在发育的身体中仍然有30万个初级卵母细胞，但最终只有400个。成熟的精子会被淘汰，而且没有人说这是在一个人的一生中浪费超过2万亿的精子。无论是在大众媒体还是在科学杂志上，人类的交配经常被形容为一场大型的马拉松游泳比赛，只有最快最健康的精子才能赢得比赛并使一只雌性动物受精。这是一个男权社会遗留下来的性别偏见，是一种侵略性的男性幻想，其科学基础是不准确的。这个想法本身就够糟糕的了。如果你继续相信这个片面的信息，它很可能会延迟男性和女性不育治疗的重要机会。
    
     回顾历史，有助于我们理解生殖的概念是如何发展成今天的样子的。过去，人们无法用科学的方法解释生殖细胞和受孕的过程。卵子是人体中更大的细胞，肉眼几乎看不见。和笔上的点一样大，精子是最小的人类细胞，肉眼完全看不见。
    
     直到1677年，荷兰业余科学家莱文和克才在显微镜下观察人类精子。同时，人们发现人类的卵巢能产生卵子，但直到1827年，德国生物学家冯·贝尔才真正观察到人类和其他动物。哺乳动物卵。
    
     Leeuwenhoek用了一个多世纪才意识到精子被用来使卵子受精。在19世纪60年代，意大利神父和自然科学家Sparanzani用青蛙做实验。他穿着紧身的塔夫绸裤子装扮成雄性青蛙。结果表明，没有精子被扔到周围的水中，卵子就不能生长成蝌蚪。奇怪的是，在Sparanzani宣布这项发现之前，人们普遍认为精子是一种寄生在人类精液中的微小寄生虫，甚至Leeuwenhoek也认为精子存在多年。在1876，德国动物学家Oscar Hertweich用海胆展示了精子和卵子的结合。
    
     最终，在高精度显微镜下，科学家们发现人类平均射精量是2.5亿精子，大约半茶匙。但是这给后代留下了一个问题：为什么会有这么多精子呢事实上，研究表明，一旦男性射出的精子少于1亿，怀孕的几率将大大降低。
    
     很显然，为了正常怀孕，精子的数量至少需要平均射精量的一半。这种现象的一种常见解释是精子竞争，其中男性精子在军备竞赛中争夺有限数量的受精部位，通常涉及更多。就像一张彩票一样，你买的越多，你就越有可能得奖。大量的精子是自然选择的结果。
    
     在动物王国里，精子竞争的例子随处可见。例如，我们的近亲，黑猩猩，在它们居住的每个社区都有几个雄性，它们的交配是混合的，雌性又与多个雄性交配。它们的许多特征反映了黑猩猩的特征。具有异常高水平的精子生产，如睾丸大、精子生产迅速、精子密度高、中精子突出，其中含有大量产生能量以推动精子向前的线粒体、输精管外壁强壮的肌肉，以及精囊和前列腺的容量。大白血球（缓解传染病）很多。这些小囊和前列腺产生精液，精液凝结在阴道中形成一个栓子，暂时阻止其他男性进入。
    
     众所周知，人类精子与黑猩猩很相似，即使很多科学家都知道，但事实并非如此。尽管有这些耸人听闻的说法，但还是没有足够的证据表明人类的生理机能是被设计来适应精子竞争的。黑猩猩确实拥有数量惊人的来自无序的猩猩的精子。NG，但其他灵长类动物，包括人类，没有。许多灵长类动物生活在只有一个雄性负责繁殖的群体中。它们不与其他雄性动物直接竞争，而且它们的睾丸明显更小。横向上，与这些物种相比，人类和灵长类动物群体中只有一个雄性动物实际上更相似，尤其是考虑到人类社会的核心家庭。只有胡桃那么大，黑猩猩的睾丸只有人的三倍大，大约相当于一个大卵。此外，黑猩猩射精的异常率很低，但是人类精液中有很多哑巴。射精的控制似乎有些放松。
    
     对于不经常直接接触精子竞争的物种，可能的解释就是高精子数量的遗传变异。英国伯明翰大学的生物学家杰克·科恩（Jack Cohen）在40多年前发表的几篇很少被引用的论文中指出，它们之间存在着相关性。在精子产生过程中，精子数量与染色体形成之间的离子。在减数分裂中，特殊类型的细胞分裂产生配对染色体并交换大量物质的生殖细胞。科恩发现精子数量的增加与精子产生中的杂交数目成正比。物种间的作用。杂交增加了变异性，这是自然选择的基本原料。我们可以把精子生产看成彩票，彩票上印有足够的精子来匹配可用的数量（基因组的不同组合）。
    
     在没有直接接触精子竞争的物种中，对精子丰度的可能的解释是遗传变异。在分裂后形成一个生殖细胞，其中交换了大量的物质，他发现精子生产中发生的染色体交换越多。精子越多，在不同物种中发现的染色体交换就越多。大量自然选择的基本材料。我们仍然可以把精子看成彩票，但它更像一个双色球。你买得越多，你手中的数字就越多（基因组的不同组合），你买对基因组的可能性就越大。
    
     其他实验并不支持生殖的普遍概念。例如，大多数哺乳动物精子并非主动进入雌性生殖系统，而是被动地通过子宫和输卵管来回运输。更令人惊讶的是，精子来自小精子。哺乳动物平均比大型哺乳动物的要长，而老鼠的精子比鲸鱼的要长。但即使精子大小相同，一个物种越大，它的精子到达卵子的难度就越大。大鼠精子不难直接进入卵子。小蓝鲸的精子要多走100倍的距离，没有外力是不可能的。还有证据表明，人类精子会长距离地穿过子宫，然后沿着输卵管向上运动，而输卵管中的精子主要是被动输送的。奥运选手就像那！
    
     平均射精量为2亿5000万精子，但只有几百人最终到达输卵管的高度，受精部位。通过雌性生殖系统的精子比普通的短跑更像一个具有挑战性的军事跨栏跑。女性生殖道向上移动，精子数量减少。受精时，卵子周围的精子数不到射精的一百万分之一，任何异常精子都会在一步一步的过程中被淘汰，但完美的精子不会走到尽头，只有随机选择的幸运的人才能存活到卵子附近。
    
     通过女性生殖系统的精子比普通的短跑更像是一场具有挑战性的军事跨栏比赛。
    
     许多精子甚至不能到达宫颈，因为阴道是酸性的，精子活不了多久。在逃脱了阴道的危险后，他们穿过宫颈时粘液粘住，没有缺陷的精子能够穿过宫颈。此外，数十万军队将被调往侧卧几天。只有极少数的精子能直接穿过子宫腔，进入输卵管时精子数量甚至更少。进入输卵管后，精子被困在输卵管内，最终只有几百个精子进入子宫腔。放出去寻找鸡蛋。
    
     精子最终与卵子结合的想法在奥林匹克锦标赛上只是忘记了一次射精可以产生太多的精子。如果卵子周围有太多的精子，就有可能存在多个精子进入卵子的危险，也就是说，不止一个精子穿透同一个卵子。同时，卵子也可能产生灾难性的后果。人类偶尔也会发生多精症，尤其是当男性拥有大量精子时。最常见的是两个精子同时使一个卵子受精。受精卵含有69条染色体，而正常卵有46条。这几乎是致命的，经常导致流产。即使一些胚胎存活到出生，它们也不会长寿，这是多精症的致命后果。雌性已经进化出生殖受阻。严重限制精子进入的系统，只有少量精子到达卵子周围。
    
     但对于生育力低下的不育或不育的人来说，多精子卵在辅助生殖方面具有非常实际的作用。过去，人工授精的标准过程是逐渐将精液引入子宫，但现在是通过直接注射来完成的。进入子宫（即子宫内授精）。直接注射精液进入子宫可以绕过宫颈屏障。宫颈粘液不仅能去除所有异常精子，而且能显著减少健康精子的数量。临床资料分析表明，只有2000万精子注入子宫（不到正常射精量的十分之一）就足以实现正常的妊娠率。
    
     如果使用试管受精，精子的数量将变得更加重要。在玻璃管中，卵子直接接触到精子，并且从阴道到卵子的每个自然过滤器都不存在。在试管受精的早期，有太多的精子。当然，我们现在可以理解了。这是为了使受精成功率更大化，但这忽视了自然过程。精子数量从5万增加到50万，受精成功率越来越低。只有2.5万精子围绕一个卵子才能达到更佳受精率。VE，宫内授精和体外受精可增加多次精子进入和流产的风险。
    
     多重进入精子为我们研究精子计数的进化提供了一个新思路。有关精子竞争的讨论往往只关注于精子数量的更大化，而忽略了生物学中常见的权衡。如果男性面临直接竞争，自然选择可能确实导致更多的精子。在诸如黑猩猩等混乱的交配灵长类动物中，雄性产生的精子数量增加了，而雌性产生的输卵管数量也增加了，相互抵消，从而限制了这还表明，女性在受精过程中的作用绝不像人们想象的那么被动。
    
     人们总是相信只有更好的精子才能获胜，所以有很多种猜测认为在受精过程中有选择。但是很难想象这种选择是如何起作用的。DNA紧紧地包裹在精子的头部，是一种晶体结构。精子如何从外部检测科学家在小鼠身上做了实验，结果表明不可能选择精子中是否含有X染色体（雌性后代）或Y染色体（雄性后代）。对于健康的精子来说，成功与卵子的结合基本上是运气。
    
     除了大量的精子外，还有其他一些奇怪的特征需要解释。例如，人们早就知道，人类精液中含有大量的结构异常，它们的缺陷是非常明显的，有些有两条尾巴，有些有非常小的hea。这些看似无用的精子在竞争中也可能扮演不同的角色，例如阻断或杀死其他男人的精子，这种假设已被驳斥。
    
     旧观念一般认为，射精后，人类精子会开始向卵子狂奔。这根本不是一个真正的生殖场景。精子并不直接进入卵子，而是停留几天。长期以来，人们已经认识到在女性生殖系统中，人类精子可以存活两天。然而，自从20世纪70年代中期以来，越来越多的证据表明，人类精子至少可以存活五天。现在，人们相信精子可以存活很长一段时间，也许十天甚至更长。
    
     当然，还有很多其他的误解。关于人类宫颈分泌的粘液已经发表了很多信息。在所谓的自然避孕方法中，宫颈粘液粘度是关键的指标，在排卵附近，宫颈粘液会变薄，质地会变湿。然而，很少。研究已经检验了宫颈中粘液和精子贮存之间的相关性。宫颈中有许多隐窝，其中粘液流出，精子暂时贮存在隐窝中。我们对这个过程的理解仅限于以色列妇科医生Insler及其同事1980年的一项研究。在特拉维夫大学。
    
     在本研究中，25名女性志愿者在子宫切除前进行了人工授精。然后，Innsler和他的团队通过显微镜观察了子宫颈的连续切片，并检测出精子储存在地窖中。子宫颈变粗，隐窝的大小不同。精子主要储存在较大的地窖中。同样，他和他的同事计算了地窖中所含的精子总数和每个地窖中的精子密度。在雌性个体中，多达20万精子储存在宫颈的地窖中。
    
     报告还指出，在人工授精后的第九天，他们在宫颈粘膜中发现了有活力的精子。综上所述，Inseller和他的同事认为，受精后，宫颈变成精子库，有活力的精子逐渐释放到输卵管中。这一重要发现在学术界被多次引用，但尚未引起足够的重视，并且没有人对其进行后续研究。
    
     罗伯特·爱德华兹爵士于2010获得诺贝尔奖，以促进试管受精。他的教科书《人类女性的概念》(1980)长达1000多页，只有一句短句提到子宫颈凹陷。自从出版以来，许多其他作者都写了关于精子储存在子宫颈凹陷中的作用的文章，但是都写下来了。精子的储存和释放对人类的生殖十分重要。人们普遍认为，月经周期可以避免所谓的怀孕窗口，但人们长期误解精子在受精后只能存活两天。事实上，精子可能存活。活10天甚至更长，所以所谓的自然避孕根本不可靠。精子储存也直接关系到不孕症的治疗。
    
     另一个误解是，男性会一直生育到老年，而女性更年期后将无法生育。大量数据表明，随着年龄的增长，男性的精子数量和质量将继续下降。此外，最近的研究发现，精子在四倍的卵率，所以老年男性的精液实际上是相当危险的。
    
     在工业社会中，妇女初次分娩的年龄越来越大，生育问题也越来越严重，关于这些话题已经讨论得足够多了。有人建议，应该采用一种侵入性强、成本高昂的生育保存方法，即冷冻卵，来收集卵子fr。但是男性年龄的增长也会导致一系列的生殖问题，尤其是精子突变，很少有人提及。为了减少老年夫妇面临的生殖问题，有一种非常有效、低成本、但极具侵入性的精液储存方法。冷冻保存的精子只是人类生殖中较少性别歧视和更可靠的技术的成果之一。
    
     几个世纪以来，哈萨克的矮人被时间的迷雾美化了，这对大多数人来说都是一个有趣的轶事，象征着早期人类生殖细胞探索过程中所犯的一系列错误。但是它的影响和由此产生的男性偏见已经形成了一种微妙的文化刻板印象，这种刻板印象是蜜蜂。N影响生殖生物学的后续概念。
    
     作者是罗伯特·D·马丁，芝加哥自然历史博物馆生物人类学荣誉馆长，芝加哥大学进化生物学委员会成员，苏黎世大学进化医学研究所客座教授。他写道：我们如何做到这一点：人类繁殖人类生殖的进化和未来，2013）。
    
     这篇文章最初发表在《永恒》上，原名为《男性精子神话》，罗伯特·D·马丁，译者：杜淑文，编辑：黄跃，未经身份证：图书与乐趣，不得转载。
    
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