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《科學(xué)奧秘系列叢書：人體之謎》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、生命創(chuàng)造瞬間之謎理論上講，精子進(jìn)入卵子的一瞬間，一個新生命就創(chuàng)造了。然而，受精的這一瞬間卻非同一般，因?yàn)槭芫赡軙龅角щy萬險而功敗垂成。例如，首先只有一兩個精子能穿透堅硬的、帶韌性的卵細(xì)胞膜；其次當(dāng)精子進(jìn)入卵細(xì)胞后，卵細(xì)胞膜又要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，傳遞出信息警告后來的精子，以阻止“第三者”的插入。這些僅僅是人類探索到的受精瞬間的基本知識。當(dāng)今，科學(xué)的研究又揭示了一些精子與卵子吻合時的奧秘。這就是精子的“聞香識女人”本領(lǐng)和精子與卵子的觸電現(xiàn)象。1994年，以色列耶路撒冷希伯萊大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，精子與卵子結(jié)合時會產(chǎn)生電脈
2、沖。這種電流是由精子釋放的，用以刺激卵子并幫助穿透卵細(xì)胞膜而完成受精。許多動物的精子（包括人的精子）內(nèi)含有大量的三磷酸腺苷（ATP），這是為人和動植物的新陳代謝提供能量的物質(zhì)。在酸的作用下，ATP能迅速丟失磷酸鹽，釋放能量來收縮肌肉，并且制造和傳遞生化分子和離子以產(chǎn)生電流，穿透細(xì)胞膜。許多動物的精子穿過卵細(xì)胞膜的第一個反應(yīng)就是釋放鹽離子，從而形成電流。以色列研究人員以青蛙卵子做試驗(yàn)后推斷：卵細(xì)胞膜被電流刺激后，迅速打開門戶，然后再開大以容納更多電流通過；或者說是電流逐步刺激卵細(xì)胞膜使其門戶漸開，并在30秒內(nèi)大開門戶
3、讓精子進(jìn)入。此后，研究人員又具體測定精子中的ATP對卵子的作用。將青蛙的帶有阻止ATP受體分子和不帶阻止ATP受體分子的兩組卵子浸泡于青蛙的精子中。顯微鏡下觀察，兩小時后，未帶阻止ATP受體分子的卵子開始分裂，這說明ATP釋放電流被卵子接收，從而完成了受精。而帶有阻止ATP受體分子的卵子則沒有任何動靜，這說明卵子上阻止ATP受體的分子起了作用，阻止了ATP對卵子電流或能量的進(jìn)攻，從而阻礙了受精。上述研究可以解釋精子是利用什么武器而闖入卵子內(nèi)部的，而且在電流的化學(xué)作用下使卵子細(xì)胞膜發(fā)生了巨變，從而釋放信號以阻止后來的
4、精子進(jìn)攻。同時，精子利用ATP釋放電流而與卵子結(jié)合，也能解釋為什么一些人所有生理、生殖功能都正常卻不能生育，因?yàn)橛行╊愃艫TP的物質(zhì)如三磷酸腺苷也可能占據(jù)卵子細(xì)胞膜上的接收ATP的受體，使得卵子無法接受ATP及其釋放的電流，也就無法接納精子，造成不育。精子“聞香識女人”的本領(lǐng)是美國的研究人員最近發(fā)現(xiàn)的。精子在進(jìn)入生殖道尋找卵子時，是靠聞氣味搜索前進(jìn)而最后找到卵子的。對小鼠的精子研究發(fā)現(xiàn)，精子攜帶的兩種分子，在人的鼻膜粘膜細(xì)胞中也存在，正是它們使鼻細(xì)胞對氣味起反應(yīng)。多年前，比利時的研究人員就發(fā)現(xiàn)，鼻粘膜上的一些受體分
5、子也出現(xiàn)在睪丸和精子內(nèi)。在鼻細(xì)胞中，有些受體與氣味分子結(jié)合進(jìn)入鼻腔內(nèi)，發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，最后使鼻子聞到各種氣味，或香或臭，或酸或辣。這提示我們，精子也可能利用這些受體分子去搜尋卵子散發(fā)出的化學(xué)分子（信號或氣味），從而為精子導(dǎo)航，順利地游到卵子處與其結(jié)合。為了論證這個推論的真假，美國馬里蘭州巴爾的摩市的約翰·霍普金斯大學(xué)的研究人員，利用老鼠做了深入的研究?，F(xiàn)在他們已經(jīng)探明了這種受體分子在精子中的位置，而且還發(fā)現(xiàn)了另一群分子，稱為不敏感蛋白，它可暫時阻止受體細(xì)胞（鼻細(xì)胞和精子）聞到氣味。在這種蛋白分子的作用下，我們持
6、續(xù)聞一種氣味就會感到氣味越來越淡甚至消失。在進(jìn)一步的研究中，研究人員利用能識別并結(jié)合特異氣味分子的受體分子或不敏感蛋白分子的抗體，去查明這兩類分子的具體作用，他們把抗體與精子混合，然后觀察抗體聚集在什么地方。因?yàn)榭贵w可被熒光染料吸附，在顯微鏡下看得清楚。結(jié)果發(fā)現(xiàn)識別受體分子和不敏感蛋白分子的抗體都結(jié)合到了老鼠精子的中部。精子的這個部位充滿了線粒體，而線粒體又供給精子游動所必需的能量。上述研究證明了精子中受體分子和不敏感蛋白分子的具體部位，也說明它們的功能正如在鼻子里的功能一樣，是搜尋氣味并使細(xì)胞（鼻細(xì)胞和精子）聞到
7、氣味，而且這兩種分子的具體部位正緊靠精子的能量庫，也符合它們?yōu)榫訉?dǎo)航的功能。研究人員認(rèn)為，在生殖道中，精子利用受體分子探查卵子釋放出的化學(xué)物質(zhì)，然后受體分子又把信息傳遞給精子的線粒體，線粒體便驅(qū)動著精子朝向氣味之源——卵子進(jìn)發(fā)，去與卵子完成生命的偉大創(chuàng)造。精子中氣味受體分子的發(fā)現(xiàn)，不僅有助于進(jìn)一步闡明生命創(chuàng)造之初的奧秘，同時也為人們提供了兩種有用的選擇，即避孕和治療不育。（田耕）男女性別之謎自然界有一條普通規(guī)律：動物的雄體與雌體在形體與行為特征上，總是有某些區(qū)別的。秋日的大樹上，不時會發(fā)出一陣陣悅耳的“知了??知
8、了??”聲，這是雄蟬的一曲高歌，而雌蟬卻沉默無聲；魚缸里的熱帶魚，雄性孔雀魚色彩鮮艷奪目，雌者卻色調(diào)平淡無奇；池塘邊雄蛙的“呱??呱??”聲此起彼伏，熱鬧非凡，而雌者從不參與這種鼓噪競賽；大公雞以漂亮的羽毛，爭雄好斗的脾氣，長于啼鳴的特點(diǎn)，使母雞在形態(tài)上相形見絀；長著大角的公羊，為了爭奪母羊，常斗得不可開交，羊角相撞的巨響震動著山谷，母羊既無那樣大的角，也無
