原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?

2020-08-04 狸島雜談


今天島君給大家講解一個雖然隱私但卻又一直被大眾誤解的話題。就是生命之源(精子)的運動方式。


在這之前,先科普下,歷史上第一個觀察到精子的人便是微生物學之父安託尼-範-雷文霍克(Antoni van Leeuwenhoek)1632 -1723 在他一生中共磨製了500多個鏡片,並製作了400多個顯微鏡,他便是第一個通過觀察自己採集的精液並且發現有精子存在的人。


當時,雷文霍克記錄了精子有一條長長的尾巴,在液體中像鰻魚或蛇一樣的動作在遊動。


原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?

好吧,你懂的


自那個時候起,直到今天,這種運動方式也變成了人們普遍的認知。


當然,看過本文後的你,才會知道這其實是一個視覺上的錯覺。


就在最近布里斯托大學和墨西哥國立自治大學的研究團隊發表的研究表示:他們利用了每秒55000幀的超高速攝像機和三維顯微鏡來觀察精子,並且發現了精子的遊動方法原來跟以前人們的認知完全不一樣。


精子發現者雷文霍克


雖然古希臘的亞里斯多德提到過精液是生命之源,但人類直到最近幾百年才弄明白精液到底是什麼。


原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?

維米爾的名畫《天文學家》和《地理學家》,據說這個模特就是雷文霍克


在1677年,荷蘭微生物學家安託尼-範-雷文霍克首次在顯微鏡中發現精液中的精子,


在自製的顯微鏡下觀察精子時,雷文霍克記錄了這樣的話語:&34;。


此後近350多年,人們一直相信這一點。


我想很多人都見過精子遊泳的模型圖例。 即使在今天,人們對精子的普遍印象也是它們遊動的尾巴是左右對稱擺動的,如下圖所示。


原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?

普遍認知

但顯然這是一種眼睛的錯覺。


遊動的精子立體圖例


原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?

這才是真的

在研究中,研究人員使用了一臺高速攝像機,以每秒55000幀的速度從三維顯微鏡中記錄下詳細的觀察結果,以便分析精子的運動。


研究人員發現,精子的運動方式與之前認為的完全不同。


這是觀察到的遊動精子的3D模型。這裡是正視圖。


原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?

正視圖


由此我們可以看出,精子並不像鰻魚和蛇那樣左右對稱地擺動著遊動。


精子在分子結構上並不對稱,那為什麼以前精子能左右對稱地搖著尾巴進行前進遊泳呢? 雖然以前就有人提出了這個問題。 但直到現在,通過捕捉精子的三維遊動方式,才終於揭開了這個謎底。


讓我們想像一下,只有一條腿的遊泳。 在這種情況下,我們的腿只有一邊有推進力,所以只能在同一個地方繞圈,不能前進。


精子就是在這樣的情況下,但它們通過不斷旋轉整個身體來補償這種不方便的運動。


原來我們一直都誤解了精子的前進運動方式?


研究人員將精子的遊動方式描述為像開瓶器一樣。


從上面的視頻中可以看到,從雷文霍克開始,人類就一直在二維的角度觀察這個動作,才導致我們一直誤以為它像鰻魚一樣尾巴左右擺動地前進。


這個發現連研究人員也感到驚訝,精子原來是靠自身旋轉運動前進的,這顛覆了以往的大眾觀念


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