1750054817
2025-06-15 01:29:00
精子はどのように泳ぎますか？彼らはどのようにナビゲートしますか？精子は何でできていますか？第二次世界大戦のコードブレイカーはそれと何の関係がありますか？ BBCは、この不思議なセルについて私たちがほとんど知らない理由を解きません。
しかし、この壮大な旅、そして顕微鏡の探検家自体については、科学の謎のままです。
新しく開発された方法を使用して、科学者は現在、彼らの移動について精子を追跡しています – 精巣の起源から女性の体の卵の受精まで。結果は、精子が実際に泳ぐことから、女性の体に到達したときに発生する驚くほど大きな変化まで、画期的な新しい発見につながります。
「精子 – または精子 – は、地球上の他のすべての細胞とは「非常に、非常に異なります」とマーティンズ・ダ・シルバは言います。 「彼らはしません エネルギーを処理します 同様に。彼らは、他のすべての細胞で見つけると予想される同じ種類の細胞代謝とメカニズムを持っていません。」
また、精子は体の外で生存できる唯一のヒト細胞でもある、とマーティンズ・ダ・シルバは付け加えます。 「そのため、彼らは非常に専門的です。」しかし、そのサイズのため、これらの小さな細胞を研究するのは非常に困難です、と彼女は言います。 「私たちは生殖について多くのことを知っていますが、私たちが理解していない膨大な量があります。」
アラミーほぼ350年間の研究で未回答のままであった根本的な質問の1つ：精子とは正確には何ですか？
「精子は非常に包装されています」と、英国のノッティンガム大学の生殖および発達生理学の准教授であるアダム・ワトキンスは言います。 「私たちは通常、精子を尾のDNAの袋と考えていました。しかし、私たちが実現し始めたように、それは非常に複雑な細胞です。 [other] そこに遺伝的情報。」
ほぼ200年後の1869年に、スイスの医師で生物学者のヨハネス・フリードリッヒ・ミッシャーは、汚れた病院の包帯で左の膿から収集されたヒトの白血球を研究していました。 彼が「Nuclein」と呼んだものを発見しました 核内。 「ヌクレイン」という用語は後に「核酸」に変更され、最終的に「デオキシリボヌクレ酸」または「DNA」になりました。
それ以来、精子の理解は飛躍的に進んでいます。しかし まだ多くの謎のままです、ワトキンスは言います。科学者が初期の胚の発達をよりよく理解し始めたとき、彼は付け加え、彼らは精子が父親の染色体を通過するだけでなく、 エピジェネティック情報、遺伝子を使用する方法と時期に影響を与える情報の余分な層。 「胚がどのように発達するか、そして潜在的にそれらの精子が生成する子孫の生涯の軌跡に本当に影響を与える可能性があります」とワトキンスは言います。
精子細胞は、思春期以降に形成され始め、精細管と呼ばれるtest丸内の容器で作られています。
「精子が作られている精巣の中を見ると、それは他のものとほとんど同じように見える丸いセルとして始まります」とワトキンスは言います。 「それから、この劇的な変化を起こし、尾のある精子の頭になります。体内の他の細胞は、そのようなユニークな方法でその構造、その形状を変えることはありません。」
射精後、これらの小さな細胞のそれぞれは、尾のような付属物を使用して卵のために泳ぐために（5,000万人の競合他社と一緒に）前方に前進する必要があります。そして、あなたはオタマジャクシのような精子が泳いでいるビデオをたくさん見たことがあるかもしれませんが、実際、科学者は精子が本当に泳ぐ方法を理解し始めたばかりです。
アラミー健康で正しいルートをとる精子はまれです。 多くの人が間違った方向に進みます 女性の体である迷路では、ゴールラインに近づくことさえありません。卵管への道を見つける人のために、科学者は彼らがそうかもしれないと考えています 化学信号に導かれます 卵によって放出されます。最近の理論の1つは、精子が味覚受容体を使用して使用する可能性があるということです。味「彼らの卵への道。
精子が卵を見つけると、挑戦は終わりません。卵はaに囲まれています 鎧の3回のコート： コロナが放射されました、セルの配列; ゾーンペルシダ、タンパク質で作られたゼリーのようなクッション。そして最後に 卵血漿膜。精子細胞は、それらに含まれる化学物質を使用して、すべての層を通り抜けて戦わなければなりません 先体、卵細胞コーティングを消化する酵素を含む精子細胞の頭の上のキャップのような構造。ただし、これらの酵素の放出を促すもの 謎のままです。
ヒト細胞は二倍体です。これは、各親からの2つの完全な染色体セットが含まれていることを意味します。複数の精子が卵と融合した場合、呼ばれる状態 ポリスペリー 発生するでしょう。非脂質細胞 – 誤った数の染色体を持つもの – が発症し、成長する胚に対して致命的な状態。
これが起こらないようにするために、精子細胞がそれに接触すると、卵はすぐに2つのメカニズムを採用します。第一に、その原形質膜は急速に脱分極します – つまり、それが作成することを意味します 電気障壁 さらに精子が交差できないこと。ただし、これは通常に戻る前にしばらく続きます。これが場所です 皮質反応 カルシウムの突然の放出がゾナペルシダを引き起こす – 卵の原因となる」細胞外コート” – 硬化するために、侵入不可能な障壁を作成します。
研究者が精子に光を当てることを望んでいる1つの方法は 私たち自身以外の種を研究していますニューヨークのシラキュース大学の生物学の教授であるスコット・ピットニックは言います。ヒトの精子細胞は微視的であるため、肉眼では見えません。しかし、いくつかの果物フライ種は精子細胞を生成します 自分の体の長さ20倍。それは、40m（130フィート）のPythonの長さで精子を生成する男性のようなものです。
「なぜ一部の種の男性がいくつかの巨大な精子を作るのですか？」 Pitnickに尋ねます。 「答えは、女性が彼らを好む生殖地を進化させたからです。」それは「本当に多くの答えではない」と彼は付け加えます。なぜなら、それは単なる質問をリダイレクトするからです。なぜ女性がこのように進化したのですか？ 「私たちはまだそれをまったく理解していません。」
しかし、精子が男性の体に存在するので、精子は物語の半分に過ぎないことを教えています、とピットニックは言います。 「科学には歴史的に大規模なセックスバイアスがあります。男性の特性にこのわいせつに偏った男性の焦点がありました。しかし、システムを駆り立てているのは女性の進化であり、男性はただ追いついているだけです。」
「女性の生殖地は、この信じられないほど急速に進化する環境であることが判明しました」とピットニックは言います。 [the process by which new species are formed]。」
フルーツフライの長尾の精子、 Pitnickを提案します、鹿の角や孔雀の尾のように、飾りと見なすことができます。
装飾品は「進化における一種の武器」であるとピットニックは説明します。捕食者からの防御だけでなく、角や角のような装飾品にはしばしば2つの役割があります。 「これらの武器の多くは、セックスに関するものであり、通常は男性の競争に関するものです。 [fruit fly’s] 長い精子鞭毛は、飾りの定義基準を実際に満たしています。私たちは、女性の領域には、他の人よりも精子表現型を支持して受精を偏らせる特性があると思います。」
私たちは、事前に採用する性的選択について多くのことを知っています、とPitnickは言います。 「言ってください、そうです プレーリーチキンズダンス 草原で、またはa パラダイスの鳥が表示されます 熱帯雨林で。それは動きであり、色で、匂いがしますか？」
しかし、ピットニックによると、交尾後に女性の中で起こっている性的選択と、これが精子の進化をどのように駆り立てるかは、主に謎のままです。 「私たちはまだ装飾品や好みの遺伝学についてほとんど理解していません」と彼は言います。
アラミー精子を完全に理解するには、精子のライフサイクル全体と女性の身体全体がピットニックを説明し、精子の発達に大きな役割を果たしていることを考える必要があります。 「精子は、精巣での発達が終了したときに成熟していませんが、発展途上では成熟していません。」精子と女性の生殖管との間に複雑な、そして重要な相互作用が発生します、と彼は言います。 「私たちは今、私たちが呼ぶものを勉強するのに多くの時間を費やしています 精子への射精後の修正 動物王国全体を横切って。」
によると 2023レポート 世界保健機関（WHO）が発行し、世界中の大人6人に1人が不妊症を経験し、男性の不妊症は大まかに貢献しています すべてのケースの半分。 （また、世界中の多くの人々が、親のような禁止コストなど、他の理由でも望むほど多くの子供を持っていないことに注意する価値があります。 最近の国連人口基金報告書が強調されています）。
「これらすべての可動部分があるため、間違っている可能性のあるものがたくさんあります」と、英国マンチェスター大学の母体および胎児の健康のポスドク研究員であるハンナ・モーガンは言います。 「それはメカニズムかもしれません。それはあまりうまく泳いでいないので、卵に到達することはできません。または、精子の頭や精子の他の領域の中でより複雑なものになる可能性があります。それは非常に多くの異なる方法に特化しており、多くのささいなことがうまくいかないでしょう。」
人が不妊であるかどうかを確認する1つの方法は、精子の中を見ることであるとモーガンは言います。 「DNAはどのように見えますか？それはどのようにパッケージ化されていますか？それはどのように断片化されていますか？精子を壊すために、あなたが見ることができるあらゆる範囲のものがあります。しかし、良い測定または悪い測定とは何ですか？私たちは実際には知りません。」
おそらく、精子の謎とそれらがどのように機能するかを解明することによって、モーガンは、私たちも男性の不妊症を理解し始めるかもしれないと言います。
#なぜ精子がまだとても神秘的です