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精子在进入卵子时会遇到一道“闸门”,游得慢的通不过

女性生殖道是有利于敏捷精子的,是游动缓慢的精子的障碍。一项研究表明,该区域就像闸门一样,会阻止游动缓慢的精子到达卵细胞。

研究人员利用一种模拟生殖道宽度变化的装置,研究了精子在一个狭窄的点上的行为,在这个点上,精子细胞要面对强烈的迎面而来的液体。更快、更强的精子会开始沿着一条蝴蝶形状的小道前进,使自己更靠近狭窄的地方,并增加了穿越的机会。与此同时,速度较慢、身体虚弱的游泳运动员被冲走了。

康奈尔大学(CornellUniversity)的生物物理学家、该研究的合著者阿里扎·阿巴斯波拉德(AlirezaAbbaspourrad)说:“狭窄的通道可能会对游泳不畅的人起到屏蔽的作用。研究结果表明,这是女性选择最健康精子的一种方式。”

精子通过生殖道(阴道、子宫颈、子宫和输卵管)逆流而上,与流经生殖道的液体对抗,而在这一过程中,精子以不同的速度移动。先前的研究表明,精子倾向于沿着管腔壁“转向”卵细胞,但还没有研究狭窄的部位对其游走情况的影响。

通过对精子的计算机模拟和测试,Abbaspourrad和他的同事们发现,当最快的精子被水流在一个狭窄的点上阻挡时,它会回到“墙壁”上,沿着墙壁游泳,然后再试一次,重复着,这个动作会产生蝴蝶形状的图案。精子们能否通过最终取决于液体通过窄点的速度和精子的速度。

多伦多大学(University of Toronto)的机械工程师大卫?辛顿(David Sinton)表示,大多数研究都倾向于使用具有长而直的游泳通道的装置来“有效地测试”精子的耐力。但在狭窄的部位,液体流动的速度比在较宽部位的速度更快,所以精子需要速度更快才能通过。

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