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新的研究挑戰以往的受孕理論

由 南方週末 發表于 美食2023-01-03

(小塵4x/圖)

“母親選擇了你還是父親選擇了你”的話題近日上了熱搜。這是一個既難回答又不難回答的問題。

如果你知道父母的成親經歷,或者看看電影《我的父親母親》就會知道,每個人都是父母共同選擇的結果。

但是在現實生活中,一般都是男人追女人,才有“男追女隔座山,女追男隔層紗”的說法。從這個角度看,主要還是父親選擇了你。

這也與過去的生物學研究結果相似。以往的研究表明,在生命之初受精卵形成之時,主要是父親選擇了你。

生命形成之初,成千上萬個精子會同時追求一個卵子,只有動能最強、活力最佳,也是最先向卵子“獻殷勤”的精子才能獲得機會。一旦卵子接受了追求者,就會將卵子的皮質顆粒的內容物迅速釋放到卵周隙中,使透明帶(卵子外面保護細胞的一層透明膜)發生修飾,並築成強大的“防火牆”,幾分鐘內便會告知並阻擋後面所有的追求者。

然而新的研究卻告訴人們,對大多數人來說,其實主要還是卵子選擇了精子,也可以說,是母親選擇了你。

瑞典斯德哥爾摩大學和英國曼徹斯特大學的研究人員發表的一項有趣的研究結果顯示,人的卵子會釋放一種化學引誘劑,將精子吸引到未受精的卵子上,而且不同女性的卵子會吸引特定男性的精子,但是該男性未必就是這名女子的丈夫。

人們從過去的研究得知,當精子進入女性體內後,會被卵子周圍的卵泡液中的化學物質,如孕酮所吸引,這些化學物質吸引並改變精子的運動。但是,由於個體的差異,不同女性的卵泡液在吸引同一男性精子的能力上有差異。卵子對一些精子有很強的吸引力,但對另一些精子不感冒。原因何在呢?

研究人員從英國曼徹斯特聖瑪麗醫院接受輔助生殖治療的夫婦那裡獲取卵泡液和精子樣本進行研究,以瞭解精子與卵子相互吸引和受精的奧秘。這些樣本都是在不考慮治療和患者身份的情況下收集的,以確保對患者保密和嚴格遵守世界衛生組織臨床研究實踐指南和英國人類受精和胚胎學管理局實踐守則,同時也能確保研究人員在試驗過程中無法識別來自每對夫婦的精子和卵子樣本。

這項研究包括兩種試驗,同時選擇試驗和非同時選擇試驗。有16對夫婦進行同時選擇試驗,包括8組因子交叉:精子與培養皿中2微升微毛細管(長度為30毫米)中來自兩名女性(伴侶和非伴侶)的卵泡液共同培養,以觀察精子是否優先而且目標始終如一地遊向並積聚在特定女性卵泡液中。這意味著,精子必須遊進微毛細管,才能抵達卵泡液。

非同時選擇試驗則是先後向精子提供來自一名女性(伴侶或非伴侶)的卵泡液和對照溶液(精子製備培養基),以測試精子是優先且持續地積聚在特定女性的卵泡液中,還是積聚在對照液中,共進行了44組對照試驗。

研究取得了幾種令人吃驚的結果,而且表明是卵子在主動選擇精子。

第一種結果是,當一名男性的精子面對兩名女性的卵泡時,精子的反應不受卵泡來源的影響,但是精子不能同時選擇來自多名女性的卵泡液。對16對夫婦的精子和卵子進行試驗時,當精子面對兩名女性的卵泡液,精子在伴侶的卵泡液或非伴侶的卵泡液的積聚並沒有差異,說明精子不會區分是妻子還是非妻子的卵泡液,因而不會優先積聚在妻子的卵泡液中。

但是,結果也顯示,卵泡液會優先吸引特定男性的精子。在對獨立的夫婦精液和卵子進行非隨機、可重複的交叉試驗中發現,卵子透過和精子之間的化學訊號交流來選擇允許哪些精子使卵子受精,但這種選擇並不侷限於是丈夫的精子還是非丈夫的精子。

此外,卵泡液並不能使精子游動速度改變,如加速或減速。這也說明精子的化學動力學反應不能解釋精子在卵泡液中是如何積累的。

更令人吃驚的是,卵子對精子的偏好會影響到受精卵的質量。當卵泡液對伴侶精子更敏感(更中意某一精子)時,輔助生殖的受精率更高,胚胎質量較高。但是,卵泡液對伴侶的精子偏好並不能預測輔助生殖治療是否會促進妊娠和順利產下孩子(活產)。

這項研究的總體結果是,在兩種不同的試驗條件(同時選擇試驗和非同時選擇試驗)下,精子對卵泡液的反應模式一致;精子在卵泡液中的積聚取決於卵泡液和精子的特定組合,並且卵泡液優先吸引特定男性的精子。而且卵子和精子之間的化學資訊交流使得卵子決定選擇哪些精子並使卵子受精,這種選擇甚至具有神秘性,因為研究並未解開卵子優先吸引特定男子精子的機理。

這項研究也突破了此前的認知,認為精子的行為只是受到卵子或女性生殖道釋放的化學訊號的影響,化學訊號僅用於引導精子進入卵子中。但事實上,卵子的化學訊號還決定了卵子對哪些精子更青睞,因此,是卵子選擇了精子,也即主要是母親選擇了後代。

當然,現有的一種理論也可以解釋精子與卵子的相互選擇,這就是免疫理論中的主要組織相容性複合基因,是存在於大部分脊椎動物基因組中的一個基因家族,由一群緊密連鎖的基因群組成,與免疫應答及免疫調節密切相關,也是引起快速而強烈的排斥反應的抗原。

當精子與卵子出現主要組織相容性複合基因不相容時,就有可能出現精子與卵子不能成功結合,而且在體外試驗時,精子會優先遊向來自隨機(即非伴侶)女性的卵泡液,而不是來自其伴侶的卵泡液。

卵子主動選擇後代的機理還需要深入研究。但是現階段的研究可以解釋,儘管每個人的父母在戀愛時可能是父親主動追求母親,但在孕育你的時候,主要是母親選擇了你。

張田勘

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