研究揭示精子讓卵子受精的基因奧秘（圖）

　　科學(xué)家發(fā)現人類(lèi)精子存在獨特的“基因簽名”，好似一把鑰匙，能夠開(kāi)啟卵子的受孕之鎖

　　新浪科技訊 北京時(shí)間8月4日消息，據美國每日科學(xué)網(wǎng)站報道，英國科學(xué)家近日發(fā)現了人類(lèi)精子獨特的“基因簽名”，對于開(kāi)啟卵子的生育能力和孕育新生命起到了關(guān)鍵作用。這一發(fā)現將對人們更好地了解受孕的奧秘有幫助。

　　在英國生物技術(shù)及生物科學(xué)研究理事會(huì )資助下，來(lái)自利茲大學(xué)的大衛•米勒和大衛•埃爾斯博士與來(lái)自布拉德福德大學(xué)的馬丁•布林克沃思博士合作研究，發(fā)現精子會(huì )寫(xiě)下一種“基因簽名”，只能被同物種的卵子所識別。精子的“基因簽名”好似鑰匙，只有被同物種的卵子識別，才能開(kāi)啟受孕之鎖。精子的“基因簽名”會(huì )促進(jìn)受精活動(dòng)發(fā)生，也能解釋一個(gè)物種如何發(fā)育出獨特的基因特征。埃爾斯博士說(shuō)，“我們發(fā)現哺乳動(dòng)物精子有‘基因簽名’，對卵子的受孕和胚胎的發(fā)育至關(guān)重要。此前人們并沒(méi)有發(fā)現精子有‘基因簽名’，我們認為‘基因簽名’存在的時(shí)間很久遠。”

　　科研人員認為，假如沒(méi)有正確的“鑰匙”來(lái)開(kāi)啟生育能力的“鎖”，要么就不能成功受精，要么即使受精，也不會(huì )正常發(fā)育。人們已經(jīng)知道人類(lèi)精子DNA排列組合的紊亂會(huì )導致男性不育癥和受孕失敗。而且這種“鎖鑰”機制還有更深一層的意義。它不僅能解釋為什么有些其他方面健康的男性產(chǎn)生的精子卻是不育的，也能解釋不同的物種是如何進(jìn)化并保持其特性的。米勒博士說(shuō)：“直到現在，醫學(xué)家們還在努力探究先天性男性不育癥。我們的最新研究提供了一種可能的解釋?zhuān)瑸槭裁从行┚訒?huì )存在功能障礙或者不能正常授精。”

　　如果精子細胞攜帶的DNA 沒(méi)有受傷，而且伸展開(kāi)的話(huà)，那么實(shí)際上它會(huì )有一米多長(cháng)。為了適應精子細胞核的微小空間，精子DNA就必須要緊緊地卷到一起或排列在一起。利茲大學(xué)的研究顯示，在人類(lèi)和老鼠的精子中，并不是所有的DNA都按照同樣的方式排列。大部分雄性方的DNA是非常緊湊的壓縮在一起，同時(shí)有些DNA則排列得不那么緊密。

　　埃爾斯博士說(shuō)：“精子細胞中有一種特定的DNA排列方式。而且我們發(fā)現，即使在不相關(guān)的有生育能力的男性中，這種排列方式也是一樣的。這表明這種DNA排列方式與男性生育能力有著(zhù)直接的關(guān)系。”

　　對精子DNA在空闊的、不太緊密的排列構造下的詳細分析顯示，這種DNA攜帶著(zhù)很多關(guān)鍵信息，這些信息能夠激活導致胚胎發(fā)育的重要基因。進(jìn)一步的研究表明相同的構造存在于幾個(gè)不相關(guān)的捐精者的精子中，更引人注目的是，相似的排列構造存在于老鼠的精子中。

　　相比于緊密排列的DNA, 空闊構造的DNA或許更容易受到諸如存在于香煙和有些抗癌藥物中的破壞性毒素的傷害。正如布林克沃思博士所說(shuō)：“這也許意味著(zhù)，那些可能對精子產(chǎn)生基因損害的東西，對于胚胎發(fā)育也有著(zhù)重大的影響。”

　　這些發(fā)現還能解釋為什么近親物種繁殖的成功例子會(huì )這么少。如果兩個(gè)物種的“鎖”和“鑰匙”不相配，無(wú)論它們的DNA多么相似，都不會(huì )孕育后代。就象馬和驢交配，有時(shí)候能夠產(chǎn)生后代。但是因為精子和卵子無(wú)法相配，其胚胎的發(fā)育是不正常的，那么其后代幾乎都是不育的。