卵细胞主动选择精子机制大揭秘

 

在前面的《腻害了,卵细胞有可能会主动选择精子》一文中,我们探讨了近期有试验表明受精远非随机,卵细胞有可能会主动选择精子,以获取其遗传物质的可能性。西北太平洋国家实验室的主任研究员Joe Nadeau说:“这等同于配子在选择它的伴侣”。

 

他提出假设:卵细胞可以用特定的基因吸引精子,反之亦然。生物学家们渐渐认识到,卵细胞并不是长久以来大家认为的顺从、被动的细胞,相反,研究人员认为卵细胞在生殖过程中是与精子平等的、活跃的参与者,它在生命最重要的过程中增加了演化控制和选择的程度。那么这个现象和假设是否已经有其他证据支持呢?

 

卵细胞 图片来源:360图片

 

最近,这个有趣的话题貌似又有了新的进展:近日,一项刊登在国际杂志Proceedings of the Royal Society B上的研究报告中,来自瑞典斯德哥尔摩大学的一项新研究表明,即使情侣双方已经认同对方并有了亲密接触,但人类选择伴侣的行为仍在继续,没错,卵子会继续对精子精挑细选。然鹅,人类卵子似乎不用通过特定的基因,只是简单通过释放一些特定化学信号就可以“选择”哪个精子将成为最终的大赢家。

 

此外,最令人惊讶的是,卵细胞或许并不总是会与女性对伴侣的选择一致,研究人员就发现,与其他男性相比,女性机体的卵细胞或许并不总是会从自己的伴侣那里吸引更多的精子,有些卵子反而会吸引更多陌生男子的精子。额,听着很令男同胞们担忧啊。另外,卵子这种选择行为或也将解释为什么有些夫妇会不孕不育。

 

原始出处:

国际杂志Proceedings of the Royal Society B

 

研究通讯作者、瑞典斯德哥尔摩大学动物学系助理教授John Fitzpatrick说:“这是首次在人类或其他体内受精的物种中发现的现象。人类卵子释放出一种叫做化学引诱剂(chemoattractants)的化学物质,这种物质会留下类似‘面包屑’的路径,来吸引更多的精子并最终进入卵子。我们想知道卵子是否会利用这些化学物质来选择精子。到底是精子选择了卵子,还是卵子选择了精子?很明显,是卵子选择了精子,精子的工作只是往前冲,而卵子则可以通过该行为来选择高质量或遗传相容的精子而受益。”John Fitzpatrick又说:“直到这项研究,我们才知道这些化学‘面包屑’对不同雄性精子的作用是不同的,它们实际上是在选择哪个精子能成功。

 

卵泡液是在发育和释放过程中包围卵细胞的营养丰富的液体,精子游过卵泡液到达未受精的卵子。卵子就是利用卵泡液包含的化学“面包屑”吸引并指引精子到达目标。Fitzgerald说:“而且,在精子和卵子之间的最后两厘米,这些化学信号才起作用,因为这是这段漫长旅程的最后阶段,雌性仍在继续清除不可接受的精子。”这意味着,这些液体给了女性一个额外的机会,使她们在选择伴侣后能够控制游向卵细胞的精子数量。”

 

另外,还有一个很特别的发现:女性的卵子并不总是与她选择的伴侣“合拍”。Fitzpatrick说:“我们原本希望能看到某种伴侣效应,但在一半的情况下,卵子吸引来自随机雄性的精子更多。对此最可能的解释是,这些化学信号使雌性能够选择遗传相容性更高的雄性。”

 

追寻多样化的基因影响遗传相容性的因素是什么?Fitzpatrick说,遗传相容性的驱动因素之一是一组名为“主要组织相容性复合体”的复杂基因,简称MHC。他说:“基本上,这些基因与对抗感染、应对疾病和提升免疫力有关。这些基因越多样化,你能抵抗的感染种类就越多样化。如果伴侣的这些基因组合与你的略有不同,那么你的后代将能抵抗更广泛的病原体和疾病。”而且,包括人类在内的哺乳动物会尽力为后代提供更好的生存机会。我们的身体已经进化出各种方式来选择最强最多样最相容的配偶。

 

该研究共同通讯作者、圣玛丽医院生殖医学系科学主任Daniel Brison 表示卵子选择精子的机制在人类生育研究方面是非常新颖的,Brison在一份声明中说:“对卵子与精子相互作用方式的研究将促进生育治疗,并可能最终帮助我们解释目前导致一些夫妇‘无法解释的’不孕不育的原因。”Fitzgerald说:“在所有临床不孕病例中,大约有三分之一是无法解释原因的,既然我们知道卵子对精子施加某种控制,我们就可以开始研究这个问题,以减少不育不孕病例的数量。”这些结果很可能使研究人员更好地理解人类的精子和卵子如何相遇,以及为什么有时会出错。”

 

后期研究人员还将继续深入研究揭示卵细胞对精子进行精挑细选的机制,同时帮助开发治疗人类生育问题的相关疗法。

 

是不是打开眼界?我们能来到这个世界是何等神奇!

 

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