我相信大家应该都听过类似的鸡汤文:每个人的出生是建立在打败了上亿个竞争者的前提下,因此说不应该气馁,我们的出生就是最大的成功。
动物有性生殖雄性的生殖细胞就是精子,由精原细胞减数分裂形成,因此含有一半的染色体,而雌性生殖细胞为卵子同样是经过减数分裂后得到的,最后胚胎的产生就是精卵细胞的相遇。
而对于精细胞来说,相遇之前是一场漫长的长途跋涉过程,很多都倒在了前进的道路上,只有坚持到最后的那一个才能取得成功。
在大部分人的印象里精细胞的结构外形非常类似于“小蝌蚪”,细胞核聚集在“头部”,大部分的线粒体都在“尾巴”上。学过高中生物的小伙伴,应该都细致的了解了细胞的基本结构,细胞核、细胞质以及细胞质内的细胞器,而各种细胞器又有特定的用处,其中的线粒体是有氧呼吸的场所,会给细胞提供能量。
因此说细胞可以前进移动,这个小“尾巴”起到了关键性作用。在我们的理解“小蝌蚪”的移动方式应该是类似于下边这种,小尾巴进行左右的移动前进,一般水中的鱼类大部分是类似的移动前进方式,摆动尾巴提供动力。
实际上不仅仅是我们这样想,即使是科学家也是这样认为的。最早对精细胞有观测的是列文虎克,他被称为是微生物学的开拓者,因为是他用自制的显微镜观测到了微生物的存在。400多年前伽利略第一次把望远镜指向星空,把人类的目光带到了遥远星河。而大约300多年前列文虎克却盯上了肉眼看不见的微生物。
列文虎克用显微镜观测了自己的精细胞,发现了它的移动方式,而这种精细胞游动模型一直都被当作是金科玉律,因为从宏观上也很好理解这种移动方式。
但是不久前一项研究(Science Advances上)揭示了精细胞的真正游动方式,它们是采用螺旋式的三维前进方式。
论文第一作者Hermes Gadêlha是布里斯托大学的一个教授,他比喻精细胞的这种移动方式非常类似于水獭的游动,在三维模型下看起来就是在螺旋形的前进,而不是我们常规理解的“小尾巴”左右摆动。
这篇文章的标题说到是精细胞“欺骗”了科学家350年,实际上科学家也很冤枉,没有办法时代的限制、科学技术的限制,没有那么先进的观测设备自然不会发现精细胞的这些奥秘。就像是早期的天文学家,研究天文得需要“5.0”的眼睛才行,肉眼观测很重要。
而现在不同了,各种规模的望远镜帮助人类更详细的了解这个宇宙。相同的道理,精细胞螺旋移动的发现,重要贡献者还是先进的3D显微镜以及各种数学分析技术。这篇眼睛论文所拍摄精细胞移动视频,就是用一架每秒5.5万帧以上的高速相机拍摄,并且还必须配备先进的压电装置,它能快速稳定上下移动样品载物台。
这个世界真的非常奇妙,无论是宏观上无穷无尽的宇宙,还是微观上最小的基本粒子,处处需要我们去观测、学习和记录。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。