我们知道,男性的生殖细胞是精子,但很少有人知道精子是怎么来的,现在我们就来仔细分析一下。
精子的形成
在男性生殖器官里,有一个器官叫做曲细精管,这是一种弯弯曲曲的吸管,直径非常小,只有大约150~250μm,但长度非常长,如果全部展开,最长可达到2.6米,比人类自身的身高还要高,非常惊人。
在曲细精管内,生活着许多精原细胞,精原细胞可以理解为精子的原材料,它们自身会增殖,生产数量足够多的精原细胞。
当男性进入青春期后,受雄性激素的影响,一部分精原细胞会形成精母细胞。精母细胞会进行两次减数分裂,形成精细胞,精细胞经过发育会形成成熟的精子。
不过,在第一次减数分裂前期,精母细胞内的同源染色体会配对,并进行自我复制,形成四分体,并逐渐移动到赤道板位置,在纺锤体的作用下移向细胞的两极。
在减数分裂末期,原本的一个精母细胞就会分裂成两个精母细胞,这两个精母细胞也叫作次级精母细胞。
紧接着,又会进行第二次减数分裂,在这一时期染色体不再复制,并且细胞内没有同源染色体,只有染色体姐妹单体,染色体姐妹单体也会位于赤道板上,并自纺锤体的作用下移向细胞两极,原本的赤道板上又会形成细胞膜,此时次级精母细胞也被分裂成了两个细胞,这个细胞就是精细胞。
也就是说,1个精原细胞,经过连续两次减数分裂之后会形成4个精细胞。但是精细胞并不是精子,还需要继续发育才能形成精子。
一般而言,从最初的精原细胞,到成熟的精子,一共需要90天的发育,所以一些想要备孕的男生,可以提前3个月戒烟戒酒戒熬夜。
精子的历险
据研究发现,男性每次可以释放2亿多枚精子,但大多数都是发育畸形的精子,比如:双头精子,无尾精子等。
如果这些精子与女性的卵细胞结合,必定会因为受精卵质量不好而导致流产,或者是导致婴儿患有遗传疾病。
为了防范这一现象,女性体内设置了多条陷阱,检验这些精子的质量,比如:黏液。女性体内的黏液既可以充当精子向上攀爬的桥梁,也成为筛选畸形精子的构造,在这里,一些发育畸形、懒惰、死亡、游泳能力差的精子会被拦截在外,而在这一过程中将近有99%的精子会被拦截下来。
接下来,人体的免疫细胞会追杀精子,这是因为精子也属于外来物质,会引起女性体内的免疫反应。
侥幸逃过一劫的精子又会面临第三道考验:向左还是向右。我们知道女性有两条输卵管,而卵细胞只在其中一侧,这意味着选择错误道路的精子在消耗完自身携带的营养物质后走向死亡。
只有选择正确道路的精子,才有可能遇到卵细胞。不过,精子在这里还会面临最为关键的角逐,卵细胞表面有一层透明带,你可以理解为它的作用是拦截精子。而精子顶体(头部最上方)中含有顶体酶,它可以溶解卵细胞表面的透明带,但是溶解透明带是需要时间的,而且单个精子所释放的顶体酶无法溶解透明带,需要多个精子齐心协力,只有在其他精子已经将透明带溶解的差不多时,此时恰巧进入的精子才能最终与卵细胞结合。
也就是说,游泳速度最快的精子并不是最终的受精卵,而是炮灰,只有最幸运的精子才能与卵细胞结合,形成受精卵。
当精子进入到卵子的一刹那,卵子会释放一种物质,使得透明带变得异常坚硬,使其他精子无法进入。
多说一句,一个卵子只允许一枚精子进入,如果同时进入两枚精子,该受精卵就会死亡。
总结
纵观精子的一生,我们会发现,精子从精原细胞到生命的最后一刻,绝大多数精子的最终归宿都是死亡,只有极其稀少的个体才会最终发育成为一个个体,从某种程度上讲,我们每个人都是幸运儿,我们每个人都是百亿分之一。
精子是男性或其他雄性生物的生殖细胞。精子与卵子结合从而形成受精卵,进而发育为胚胎。
人类的精子形状像一只小蝌蚪,长约50-60微米,是人体中最小的细胞。其头部的细胞核负责携带亲代遗传基因,中段含有大量线粒体以提供能量,其尾部则具有运动功能,使精子能向前游动。
精子的产生过程
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成为初级精母细胞
精子是在动物的精巢中形成的。精巢中生有精原细胞,位于曲细精管的生精上皮,每个精原细胞含有与体细胞内数目相同的染色体,部分精原细胞体积增大,染色体进行复制。这时候,精原细胞就成为初级精母细胞。
- 初级精母细胞分裂
初级精母细胞经过两次连续的细胞分裂,才成为成熟的精子第一次分裂开始不久,初级精母细胞中的同源染色体两两配对。
- 初级精母细胞细胞的两极移动
每个染色体都含有两个姐妹染色单体,但是这两个姐妹染色单体由一个着丝点连结,这时每一对同源染色体就含有四个染色单体,
随后,每四个染色单体就排列在细胞的中央,由着丝点附着在纺锤丝上,由于附着在着丝点上的纺锤丝不断地收缩变短,联会的同源染色体彼此分开,受所附着的纺锤丝的牵引,分别向细胞的两极移动。
- 第一次分裂形成
初级精母细胞分裂开来,一个初级精母细胞分裂成为两个次级精母细胞。这样,次级精母细胞中染色体的数目只有原来的初级精母细胞的一半,这是精子形成过程中第一次分裂。
- 第二次分裂形成
两个次级精母细胞中每个染色体的着丝点分裂为二,两个姐妹染色单体完全分开,各有一个着丝点。这样,两个姐妹染色体单体就成为两个染色体了。由于纺锤丝的牵动,这样的两个染色体分别向细胞的两极移动。接着,细胞分裂开来,两个次级精母细胞分裂成为四个细胞,这四个细胞就是精子细胞,它们只含有数目减少一半的染色体。至此,减数分裂就完成了。结果是,精子细胞中含有的染色体数目是初级精母细胞的一半。
- 次级精母细胞又进行了一次成熟分裂,成为两个精细胞。1个初级精母细胞分裂为4个精细胞,每个精细胞携带单倍数目的染色体。一个精原细胞就变成了256个精细胞。
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