这种特殊精子不仅跑得快，还会给竞争对手“下毒”

也许你调侃过自己“佛系”“咸鱼”，但在生命的源头，我们每个人还是一颗精子的时候，都曾为出生而奋力拼搏过。

众所周知，精子在跟卵子结合前要经历一场竞争，那么这场竞争究竟有多激烈？科学家的发现刷新了我们的认知：除了比拼谁跑得快之外，有些精子还会对竞争对手“下毒”。

精子的生命竞赛

从出发到接触卵子的过程，对于长度按微米计算的精子来说，无异于一场马拉松，但它们面临的环境却比马拉松赛道要复杂得多。

在抵达终点之前，精子要突破重重关卡，很多选手在第一关就被淘汰掉了。科学家们研究发现，卵子会给喜欢的精子“开后门”，只有选中的精子才能开始赛跑。

到了赛跑这一关，它们还要面临复杂的环境，包括赛道障碍、化学攻击等等，可谓“生死时速”。

值得一提的是，在游动的时候，精子是以“螺旋式向前推进”的方式前进的，并非以往大众认知的“蝌蚪式”游泳法。

这个过程会淘汰掉绝大部分的精子，幸存下来的都是佼佼者。不过在靠近卵子之后，它们还得经历后者的“筛选”。

卵子会诱导基因相容性更强的精子靠近自己、穿过卵泡液，其他的精子则会受到阻拦，被挡在卵泡液之外。

受精的过程，是精子互相角逐和较量的过程，最后的成功者说是“天选之子”也不为过。美国耶鲁大学的研究团队分析过这些“天选之子”，发现它们身上都有一些关键的分子特征。

研究显示，精子尾部嵌有钙离子通道，这些特异性钙通道CatSper的每个小孔，都由CatSper1-CatSper4四个亚基组成，能帮助控制精子的流动性和导航。

在对小鼠进行实验的时候，研究人员发现，进入输卵管的精子都具备完整的CatSper1通道，而其他精子则因为CatSper1缺失而惨遭落后淘汰，成为手下败将。

精子的竞争对手数以百万计，最后能成功跟卵子结合的可谓凤毛麟角，而且，精子的竞争能力是有差别的。

除了这些研究之外，德国科学家还有了新的发现。他们在小鼠身上发现了一种携带了天生“自私”的DNA片段的精子，这些精子的成功几率高达99%。

这种精子不仅跑得快，还会给对手“下毒”

德国马克斯·普朗克分子遗传学研究所的研究团队，将这种“自私”的基因片段称为“t-单倍型”。

具备t-单倍型的精子，直线前进的速度比普通精子要更快，所以它们在让卵子受精这方面更有优势。

RAC1抑制影响野生型小鼠精子的运动能力

为什么会产生这样的差别？科学家注意到了RAC1蛋白。这种分子能够给激活其他蛋白，把信号从细胞外传到细胞内。

在精子运动这方面，RAC1也发挥着作用。它能够让精子“嗅到”卵子，起到一种相当于导航的效果。这就等于给出了一张“地图”，有了向导，它们的行进自然会更快。

那么，这是不是意味着RAC1活性越高，就越有利于精子前进呢？

答案是否定的，这种分子的活性只有达到最佳值才能提高单个精子的竞争力，不管是过高还是过低，都有可能扰乱精子的运动，甚至导致它们无法游动。

有意思的是，科学家们还发现，精子之间的比拼，较量的不仅仅是“天分”和“速度”，有些精子还会“出阴招”。

不同基因型精子的运动轨迹和线性特征

含有t-单倍型基因片段的精子相当有心机，它们在形成早期会产生一种干扰因子，这种因子分布在细胞中，成为干扰精子运动的“毒药”。

研究显示，携带t-单倍型的精子会给所有的精子“下毒”，并且为自己生产“解毒剂”，这场竞争的结果，也许在这里就差不多决定了。

举个例子，在一项百万人参加的马拉松比赛里，所有选手都喝了毒药，但只有少数几位选手喝下了解药，胜负结果已经显而易见。

含有t-单倍型基因片段的精子，就像是马拉松比赛中那几位作弊的选手，给所有参赛者下毒，自己却喝下解毒剂，而且这件事根本没有第三方来主持公道，其他精子只能自认倒霉。

据了解，“解毒剂”只有到精子成熟期才会发挥作用，那时精子已经进行了减数分裂，只有拥有t-单倍型基因片段的那一半精子，才能够免疫“毒药”的影响，顺利地向前运动。

其他那些既没有解毒剂，也没有t-单倍型基因片段的精子，处境就非常糟糕了。在研究中，很多没有解毒剂的精子失去了前进的能力，只是不停地转圈游动，直到死亡。

看完精子斗智斗勇的过程，实在不得不感慨：很多生命的出现，其实都是来之不易的。

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