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研究發現,卵子會更偏愛某些人的精子,甚至為其“開後門”!

2024-11-23 16:39:07

生命的奧秘一直是科學的終極議題,生物學家給出的答案或許冷峻:生存與繁衍,傳遞基因是生命的核心目標。基因,即構成一條蛋白質鏈或功能性RNA所需的核酸單元,它構建生命的基本架構,承載生命資訊,包括物種、血型、孕育、成長與凋亡等。

從這角度剖析,我們每個人都是進化的承載者。在生命初誕之際,簡單單細胞生物僅以複製為己任。然而,這種複製並不長宜,因單一複製難以生成有利變異,同質化的基因庫亦難適應不斷變化的環境。於是,新的繁殖模式——有性繁殖——登場,成為地球生物的主流選擇。

有性繁殖,即透過雌雄配子結合生成後代,也是人類繁殖的常態。有性繁殖促進基因交流,創造更適應環境的後代,助推自然界進化。人,作為哺乳動物的一種,同樣透過有性生殖繁育後代。傳統觀點認為,在生孩子的問題上,男性佔據主動。

因Y染色體只存在於男性,男性在擇偶上更顯積極。但最新研究卻挑戰了這種觀點,表明生孩子不只是“小蝌蚪”尋覓“女友”那麼簡單——卵細胞擁有偏好,會更傾向於某些精子,甚至為其大開後門。這是何故?請耐心聽我講述有性繁殖過程。

生不生孩子真的是男性說了算?

在傳統觀念中,有性繁殖即精子與卵子結合。哺乳動物大多為胎生,即精子進入雌性體內與卵子結合,並在其中成長。過去認為,這是男性主導的過程,他可事後離去,留下雌性獨自照顧後代。似乎除了依靠認知挑選男性,雌性無計可施。

因此,人們普遍認為雌性在生育問題上處於被動。一旦精子找到卵子,無論雌性是否願意,懷孕似乎不可避免。為了避免被不忠男性欺騙,自然界兩性關係充滿策略。

雌性因被動而挑選伴侶更嚴苛,雄性亦為配偶權激烈競爭。非社會性動物中,雌性更傾向強壯雄性;群居社會性動物中,擇偶標準更為複雜。

比如狼群中,僅頭狼夫婦享有生育權,其他母狼專職哺乳,甚至可不孕分泌乳汁,助狼後撫養後代。靈長類動物中,除少數如長臂猿忠貞不渝,多數關係頗為混亂。

單配偶制對長臂猿的生殖利益頗豐,它在複雜叢林中與“伴侶”保持近距離,確保後代的血統純正。以黑猩猩為例,黑猩猩群體由一雄性領導、其妻妾及若干下屬構成。從繁衍角度來看,這種結構頗為奇怪。為確保後代均為己出,雄性領導本應如獅王那般驅逐其他雄性。

與之相比,銀背大猩猩與古代皇帝做得較好。銀背大猩猩強壯到足以保護自己的妻妾,而古代皇帝為保證血統純正,宮中宦官侍從居多。然而,黑猩猩群體不同,它們不夠強壯,抱團方能抵禦外敵,且無閹割技術,只能忍受其他雄性在後宮周旋。由此導致,黑猩猩領導成了“綠帽子王”,其後代父系歸屬成疑。

黑猩猩合群性強,群體規模不一,從三五隻至三十至五十隻不等,群體關係相對鬆散,尤其是兩性關係。為了在競爭中勝出,黑猩猩的精子在進化中獲得新任務:沿途“設障”阻礙其他精子。

黑猩猩的精子因此被粘稠前列腺分泌物包裹,以阻止其他精子透過。此演化趨勢在所有哺乳動物中均有所體現。男性一生中可產生無數精子,每次射精約1至5毫升,精子數量介於四千萬至八千萬之間。

哺乳動物之所以需大量精子繁殖,一個原因在於“蝌蚪戰術”。人類亦如此,大量產生精子為的是防止不測。因此,從這些角度看,生育問題似乎始終由男性主導,卵細胞僅透過透明帶設定障礙,選擇更健壯的精子,別無他法。

卵細胞外層有coat,主要由糖蛋白構成,由卵細胞或其他細胞分泌,保護卵子,阻擋異種精子。但在哺乳動物中,這種外層被稱為透明帶zona pellucida,具有保護卵子、阻止異種精子進入的功能。

然而,2020年發表的一項研究可能顛覆傳統認知。研究表明,卵細胞並非總是被動,她自己亦擁有選擇結合物件的自由。

斯德哥爾摩大學的研究團隊揭示了一項驚人的發現:卵子似乎具有某種選擇性。他們的研究結果在2020年被《英國皇家學會會刊·B》發表。研究指出,在人類生物學中首次發現了細胞層次的擇優機制。

圍繞人類卵細胞的卵泡會釋放出一種類似於資訊素的物質,這種物質在生殖道中留下軌跡,助益精子快速追蹤卵細胞。精子在搜尋卵細胞的競賽中會耗費大量精力,結果是數千萬精子最終僅百餘能抵達卵子,其餘大多在途中喪生。

資訊素的作用範圍大約是卵細胞周圍兩釐米區域,使得精子在最後衝刺階段能夠利用這些標記更快尋得卵子。

在揭露這一機制後,研究小組進行了進一步實驗,意外地發現並非所有精子對該吸引劑產生響應。研究者立刻推測,這種化學吸引劑可能具備篩選精子的功能。

後續實驗證實,特定女性的卵泡分泌的吸引劑往往對某些男性的精子具有特殊吸引力,不同女性卵泡釋放的吸引劑對精子的吸引力也有所差異,顯示出顯著的選擇性。

研究表明,這種選擇性偏好與“主要組織相容性複合體”基因群相關。這些基因片段與人體免疫反應有關,主導排異反應中抗原的生成。這些抗原幫助白細胞辨認並消除外來細胞,構成免疫系統的一部分。基因片段越複雜,白細胞識別和排除異物的能力越強,這解釋了為何人們對器官移植的排斥反應存在差異。

免疫系統是人體的全面防線。然而,僅有障礙和篩選機制不足以保護我們,還需要免疫系統的血細胞和蛋白質發揮防禦功能。

研究認為,卵泡釋放的吸引劑能夠刺激具有不同排異反應抗原的精子,因為攜帶這些精子的後代可能孕育出更加強大的免疫系統。這一機制看似合乎邏輯,卻在倫理層面引發疑問。因為這意味著,你所愛的人的精子可能並不受你的卵子歡迎,因為你們的基因相容性並非最佳,其他人可能更適合你。

究竟誰是最適合的伴侶,這個問題錯綜複雜。我們不必刻板地追求最佳人選,只需找到能共度餘生的伴侶即可。但這一發現也令人不安地暗示,那些多年不孕不育、原因不明的夫婦,或許是卵子偏好的作祟?

一個很多人關心的問題:不孕不育真的不是不孕嗎?

不孕不育背後的真實情況可能是,有些情況下確實存在不孕的情況。不孕的醫學定義是,在未採取避孕措施、性生活正常的情況下,一年以上未能成功懷孕。大約有10%至15%的育齡夫婦面臨不孕問題。不孕不育的成因涉及男性不育和女性不孕。

男性不育多由精液異常導致,如先天性無睪症、先天性曲靜管發育不全等原因造成的少精或無精。

女性不孕則可能由排卵障礙、輸卵管異常、免疫性不孕等原因造成。

還有一種令人絕望的不孕原因,即原因不明的不孕。儘管夫妻雙方檢查正常,但就是無法懷孕。這類情況在不孕不育中佔10%左右。部分可能是因為檢查疏忽,遺漏了某些線索,也有些可能確實無從解釋。那麼,其中一些案例是否因為卵細胞釋放的引誘劑與丈夫精子不匹配造成的呢?

試管嬰兒技術是體外受精與胚胎移植的俗稱,它透過體外受精卵細胞和精子並進行早期胚胎髮育,再將胚胎移植到母體子宮內孕育。

研究負責人菲茨帕特里克表示,儘管研究團隊旨在評估吸引劑對懷孕機率的影響,但迄今尚無證據表明這會導致長期不孕。儘管不匹配的精子在尋找卵子的過程中可能走更多彎路,但總會有精子能自行找到卵子。研究僅表明,不同的卵子使不同精子更快找到自己。當然,這項研究也為不孕不育治療提供了新思路,可能還有更多精卵相互作用機制等待我們發現。未來,我們有望揭示不孕不育的所有成因。

這項研究對我們來說,更多是帶來觀念上的啟發。在生育問題上,女性並非完全被動。精子在競賽中或死亡或成功受精,因此精子沒有太多選擇餘地。但對於卵細胞和女性而言,由於受精後需承擔懷孕和育兒的巨大代價,選擇變得更為重要。

人類女性的懷孕週期從受孕開始,到生產結束。醫學上規定,從末次月經首日起計算預產期,整個孕期為280天。

該研究揭示了女性在生育問題上並非被動,女性擁有選擇自身生活及幸福的權力,甚至連卵子都有自己獨特的喜好。儘管現代社會中封建思想影響猶在,性別不平等仍是熱門話題,提倡公平公正不僅需要勇氣,也需學術支援!

國內性啟蒙教育力度尚待加強,普及相關知識有助於保護個人健康、預防疾病。

不過,這項研究絕不是為女性提供自我安慰的藉口。為了健康和幸福,這些敏感話題仍需專業教育機構深入研究,從下一代開始根除性教育缺失的問題。

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