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精子是如何知道卵子在哪里的被盲人击中

来源:未知发布时间:2018-09-03 10:34

精子如何知道卵子在哪里刚刚结束的菠萝科学奖献给了荒谬而严肃的科学研究。

刚刚结束的菠萝科学奖致力于那些有趣而严肃的科学研究。今年的数学奖颁给了巴黎师范大学的杨晶团队,他建立了一个严密的数学模型来模拟精子在茫茫人海中如何与卵子相遇。

想象一下,你和亿万人被关在直径超过一千米的铁罐里。没有空气,没有光,只有水。

在罐子的一个角落里,只有一个小孔可以打开,谁先打开开口就可以逃走。一旦有人成功逃脱,出口就会被封存,剩下的就再也不能出去了。

铁缸是母亲子宫的比喻,我们每个人都是数亿精子竞争对手中的一个,试图寻找鸡蛋的出口。

人的子宫看起来有点像一个向上旋转的梨,大约5厘米宽,7.5厘米长。子宫的每一侧有两个大约0.3毫米宽的开口,连接一对输卵管,而母亲的卵在一个管子里随机地出现。

如果你想逃离你父亲的数亿精子,你必须感觉到黑暗并迅速进入输卵管去寻找卵子。

尽管许多科学家观察到内窥镜中的精子运动,但不清楚精子如何在模糊的子宫中发现卵子,因为内窥镜检查的范围只能检测到几微米。

为了澄清这一问题,巴黎师范大学博士后研究生杨晶决定进行理论研究,建立了子宫精子运动的二维数学模型。

经过大量的公式推导和数值模拟,杨晶发现,在人类母亲子宫的二维模型中,卵子进入输卵管的平均时间约为17小时,这与以前的实验数据基本一致。

此外,他们发现子宫的形状会严重影响精子逃逸的平均时间。在狭窄的子宫或扁平子宫中,精子逃逸的平均时间相对较短。在圆形子宫中,精子逃逸的平均时间可能是几倍。

杨晶认为精子的运动轨迹有点像台球桌上的台球,在没有击中边界的情况下,精子将以每秒大约75微米的速度沿直线游动。如果它碰到一个边界,精子就会从一个角度随意地反弹回来继续游。在一条直线上。

精子寻找卵子在动物生殖过程中起着重要的进化作用,数据显示,西方男性精子数量一直在减少,近40年来,这一数据被切断,当精子浓度下降到25%时,会导致不孕不育,因此具有很大的实用价值。研究精子寻找卵子的数学理论具有重要意义。

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