科学家拍到：人类卵子接受精子那一刻，真的会爆发出一阵巨大闪光

作者：天涯爱科学

日前，美国西北大学一个科研团队在观测卵细胞受精时，惊讶地发现，当人类卵细胞接受精子的那一刻，这个卵细胞周围真的会爆发出一阵耀眼的光芒，这个场景就像盛大的烟花一样，似乎在庆祝新生命的诞生。如果把卵细胞看作一个星球的话，这场盛大的烟火甚至比白垩纪小行星撞地球，毁灭所有恐龙的爆炸还强——这道闪光可以传遍整个“星球”。

锌烟火燃爆人类卵子/美国西北大学

研究显示，卵细胞在发育过程中，会把数10亿的锌原子储存在卵细胞表面的囊泡之中，占据了整个卵细胞锌含量的90%。一旦接受了精子，这些囊泡会像爆炸一样，瞬间把数10亿的锌原子喷发出去，伴随而来的是一阵耀眼的光芒——爱情的火花原来不是虚头巴脑诗中写的，而是真实存在的。当然了，这种光芒肉眼是看不到的，但借助X射线荧光显微镜和电子显微镜等强大的成像技术，研究人员能够观察到这种微观世界里令人叹为观止的盛大生命烟火。

人类卵细胞受精时爆炸性的闪光/美国西北大学

目前还不清楚造成这种现象的机理是什么，不过从哲学上说，倒是符合任何事情都不会随随便便成功这个真理。要知道从射精到受精成功，精子的历程说是千艰万难也一点不为过。

就拿你来到这个世界来说吧，首先在进入你妈妈身体的大约半茶匙精液里面，约有1~3亿个你的“兄弟姐妹”。你们从一进入就朝着唯一的目的地——卵细胞奋勇前进。不要以为这个路程很短，按体积比例放大的话，精子和卵细胞的距离就和地球到月球之间的距离一样遥远。虽然精子的数量有数亿个，但是在这么遥远的距离面前，考验“你们”的不仅仅是意志，更需要充沛的精力。超过一半的“兄弟姐妹”连1/3的路程没走完就倒下来了，根本就看不到你们那漂亮的“卵细胞”姐姐。

接下来，“你们”会遇到一个重大的挑战——白血球，即白细胞。白细胞是人体与疾病斗争的“卫士”。当病菌侵入人体体内时，白细胞能将病菌包围并且吞噬掉。浩浩荡荡的“你们”来到白细胞面前，应激反应下，它们的英勇斗志马上就会被激发出来——就算你们拿着“通行证”都没用——何况也没有吧。幸运的是，你们有一件很有力的武器——速度。精子游动的速度是大约每分钟2~3毫米，从体积来算，这种速度是相当惊人的。而且，你们还有数量庞大的队伍。有那么多兄弟部队在掩护，只要有足够运气，足够快的速度，白细胞是没办法把你们一一拦截下来的。

历经漫长的旅程和重重关卡，最终还会有数百个的精子会来到卵细胞姐姐面前，和当初出发时庞大军团相比，这个数量就微不足道了，幸好存下来的都是精英中的精英。

不过就算这样，想得到卵细胞姐姐的拥抱依然绝非易事。卵细胞外面是一层厚厚的透明带，精子们想突破防线，就必须用自己头顶的一种独特的酶来软化、溶解透明带。尽管可能会有数百个精子奋勇向前——毕竟能来到这里，谁都不甘心就此孤独地死去——但是如果有一个足够强大并且幸运的精子率先进到里面后，卵细胞马上就会发生生物反应，整个透明带会立刻硬化，如同关上大门一般把其他所有的精子都挡在外面。

也就在此一刻，储存在卵细胞表面的数10亿锌原子瞬间就会释放出来，爆发一场盛大的烟花汇演，历经千辛万苦，用一个独特的仪式来庆祝新生命的开始是值得的。

这项研究最早是2014年在老鼠受精卵的研究中发现，2016年又在人类卵细胞受精中观察到，后来还在猕猴和牛的受精卵中发现，最近则在非洲爪蟾的研究中发现，这意味着在两栖类和哺乳类中，甚至在三亿年前它们进化路上分道扬镳的祖先体内，就开始一次又一次，重复着这种生命诞生的惊天大爆炸。

锌烟火爆发时的详细情形/美国西北大学

所以你来到这个世上，实际开始于一场堪比巨大小行星撞地球的惊天大爆炸，是不是也太拉风了一些？每个人，不管贫穷还是富裕，聪明还是愚笨，奴隶还是伟人，在生命的最初时刻，都曾一样地“惊天动地”。

只是研究团队发现，“锌”烟花的大小和胚胎的受精质量有很大关系，所以这场惊天大爆炸中唯一不同的，只是爆炸的效果强弱，但这不是却你能左右的。那些打算孕育下一代的朋友们可能要注意了，从现在起，你们是不是应该考虑在膳食中多吃一些含锌的食品呢？

这项研究6月21日发表在《自然-化学》杂志上。

参考：

Nature Chemistry：Metal ion fluxes controlling amphibian fertilization

Nature Chemistry：Quantitative mapping of zinc fluxes in the mammalian egg reveals the origin of fertilization-induced zinc sparks