科学家发现卵子单性生殖,当人类精子与卵子成功结合
科学家发现卵子单性生殖,当人类精子与卵子成功结合这种卵生的方式倒是减轻了不少母体的负担,但是也增加了幼崽死亡的风险,因此为了保证后代的繁衍,它们的繁殖能力往往更加强大。另外,一些鸟类和昆虫,它们与鱼有些类似,新个体并不需要在体内成长,而是以受精卵(蛋)的形式排出体外,利用其自身的营养不断发育长大。并且与我们的认知可能有所不同,并不是所有的有性繁殖都需要发生性行为。就拿鱼来说,它们喜欢将自己的鱼卵排放到水中,此时的卵细胞并没有受精,还需要雄性鱼类在卵细胞上排放精子才会成功。当然,这种方式也只有在水里才会成功,因为这种卵细胞十分的原始,没有自我保护的机制一旦脱离了水的环境,就会出现干瘪的情况。
综述新生命的诞生是一个神奇的过程,一部分生物采用的是无性繁殖,也就是说它们并不需要寻找生命的伴侣或者是交配的对象,到了一定的时候便会直接从自己的身上产生一个新的个体。
对于大多数动物来说,依靠的都是有性繁殖,这种繁殖方式大概更具有浪漫的意味。在双方交配的过程中,当精子和卵细胞成功结合的那一刻,生命延续的火炬就才传到了下一代的手中。
当然,繁殖者本人或许察觉不到这个过程的进行,并不能确定生命的结合是否已经成功,殊不知,在这个繁重仪式成功的刹那间,精子和卵细胞就以自己的方式开始庆祝了。
有性繁殖并不是生命诞生之初时与生俱来的,这是在漫长的生物演化道路上出现的,虽然至今为止,科学家仍旧没有弄清有性繁殖出现的契机,但我们可以知道的是,是有性繁殖带来的进化,一步一步才造就了如今的我们。
并且与我们的认知可能有所不同,并不是所有的有性繁殖都需要发生性行为。
就拿鱼来说,它们喜欢将自己的鱼卵排放到水中,此时的卵细胞并没有受精,还需要雄性鱼类在卵细胞上排放精子才会成功。
当然,这种方式也只有在水里才会成功,因为这种卵细胞十分的原始,没有自我保护的机制一旦脱离了水的环境,就会出现干瘪的情况。
另外,一些鸟类和昆虫,它们与鱼有些类似,新个体并不需要在体内成长,而是以受精卵(蛋)的形式排出体外,利用其自身的营养不断发育长大。
这种卵生的方式倒是减轻了不少母体的负担,但是也增加了幼崽死亡的风险,因此为了保证后代的繁衍,它们的繁殖能力往往更加强大。
另外还有一种情况,那便是受精卵需要在母体的身体中发育,等到成熟后才会从母体中分离,在这个过程中后代的营养便是依靠母体来承担了,很显然,人类就是这种繁殖的生物。
对于普通人来说,关于繁殖的概念了解到这里也就足够了,但是对于生物学家而言,达到这个地步还远远不够,比如,精子进入母体之后是怎样来到卵细胞附近的?在成千上万颗精子之中,卵细胞又是如何选择?
在自然界我们常常能够看到雄性为了争夺繁殖的优先权竞争的场面,这也被称为是“雄竞”,但实际上在精子之间也会发生这种竞争。
别看精子小小一个,它的尾巴上可足足拥有上千个部件,这些微管蛋白共同组成微管,而其上还附着着一些能动的蛋白分子,它们控制着精子尾部的运动,被称为是马达蛋白,有了这些精子才具有竞争的能力。
你可以想象一个画面,成千上万个精子在母体内部,依靠线粒体转化的动力争先恐后的在赛道上比拼。
然而事实是残酷的,对于只有66微米的精子来说,这段路程就像马拉松一样冗长,因此最后大概只有少数十几颗精子能够跑完全程。
不过这还并不是终点,幸存的精子之间还要再次进行筛选,只有获得卵细胞的青睐,它们才能够成为最后的赢家,那么卵细胞又是如何挑选的呢?
首先当它感知到有精细胞到来的时候,会释放出一个名叫卵泡液的物质,它相当于是进入卵细胞的通道,这种物质会挑选最合适的精子进行结合,并且在完成使命之后,卵细胞的“外壳”就会迅速变硬,这样一来别的精子也就没有进入的途径了。
在这之后,并不意味着就成功了,卵子还会再次进行一场严格的筛查,确认能够完美适配,最后才会成为一颗神圣的受精卵。
除此之外,科学家还在精卵结合的瞬间发现了一个奇妙的现象,那就是在二者成功配对之后,会发出“锌焰火”,仿佛是在为成功庆祝一样,这究竟是怎么回事呢?
当然了,卵细胞并不存在情感,“锌焰火”的出现是因为粒子的震荡。
要知道,卵细胞形成之后是需要吸收大量的锌元素,来维持自己的活性,这种元素甚至能够达到百分之九十以上,这样才能够激发出一种名叫细胞静止因子(EMI2)的物质。
当精子进入卵细胞之时,细胞内部的钙离子便会大量升高产生粒子震荡,与此同时,细胞静止因子也就不被需要了,大量附着在皮层颗粒的锌离子都会释放出去,它们围绕着细胞绽放出了一场绚烂的“焰火”。
这场焰火有什么重要性呢?根据相关研究发现,只有锌离子的离开才会让细胞静止因子失活,这种失活恰恰才是激活受精卵分裂的钥匙,后续的有丝分裂才能够正常的进行。
所以说在受精卵结合的前两个小时至关重要,前面无数努力的成败,就全看“焰火大会”是否能够如约举行了。
换个角度来说,学者或许可以通过这场焰火的状态,来判断卵细胞以及受精卵的状态,这对于遗传学来说无疑拥有着至关重要的作用。
从这个复杂的过程中,我们再一次感受到了生命的来之不易,在这场焰火的背后是一段神奇的旅程,其惊险程度并不亚于任何一场比赛。
所以我们每个人能够来到这个世界上都是一种奇迹,我们应该尊重这样一个奇妙的、宏伟的孕育过程,让它每时每刻提醒着,我们的存在是一种珍贵表现,只有热爱自己的生活才是对生命的最佳诠释。