當精子和卵子結合成為受精卵,這個過程就叫做受孕也叫受精。但這是一個數億精子競爭的過程,只有最健康、最強大的精子才能獲勝。
然後,最近一項研究發現,獲勝者其實可能使用了一些“陰招”,在通向卵子的賽道中它們毒害了自己的同胞,最終捍衞了自己的地位。
來自德國的專家在對老鼠的研究中發現,攜帶一種名為“t-單倍型”(t-haplotype)的遺傳因子的精子能夠更快地到達卵子。與此同時,如果沒有這組基因,它們就可能失去競爭力,更有可能以漫無目的的繞圈而告終。
研究人員將精子運動(運動能力)的差異與一種名為RAC1的蛋白質聯繫起來,RAC1能將信號從精子細胞外部傳遞到精子細胞內部。在白細胞和癌細胞中,已知RAC1在引導宿主細胞到其他發出化學信號的細胞中發揮作用。
考慮到這一點,以及這項新研究的發現,RAC1這種蛋白質可能在精子細胞中扮演着類似的角色,幫助它們找到通往卵子目標的道路。
這一發現甚至可能揭示某些類型男性不育症背後的原因,提高未來治療的可能性。
柏林馬克斯·普朗克分子遺傳學研究所(Max Planck Institute for Molecular Genetics)主任、該論文作者Bernhard Herrmann説:“擁有t-單倍型的精子會使沒有t-單倍型的精子失效。”
“訣竅在於,t-單倍型會‘毒害’所有精子,但同時也會產生一種解毒劑,這種解毒劑只對t-單倍型精子起作用。”
Herrmann用了一個比喻進行解釋,“想象一下,在一場馬拉松比賽中,所有參賽者都飲用了有毒的水,但有些參賽者還服用瞭解毒劑。”
在他們的研究中,研究人員首先觀察了那些只有一條“染色體17”上有t-單倍型的雄性老鼠的精子,發現一些細胞(帶有t-單倍型的)能夠直線遊動,而另一些則不能。
然而,在用一種抑制RAC1的物質處理所有精子後,研究小組注意到,沒有t-單倍型的細胞恢復了正確游泳的能力。
他們解釋説,這證實了t-單倍型干擾了RAC1的活動,而RAC1的活動反過來阻止了進一步的運動。
研究小組推測,異常的RAC1活性也可能解釋某些形式的男性生育能力——這意味着該發現可能為新的生育治療形式鋪平道路。
譯/前瞻經濟學人APP資訊組
參考資料:https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9224039/Reproduction-sperm-cells-POISON-race-egg.html