精子游泳的軌跡和蝌蚪有大分別

精子怎麼遊？相信很多朋友腦海裡會立即浮現出一群搖頭擺尾的蝌蚪。 不過， 不久前的一項研究告訴我們， 精子游泳的軌跡和蝌蚪還真不太一樣。

眾所周知， 在細胞的尺度上， 精子可以說是游泳冠軍， 對科學家來說， 粗略觀察精子游泳一點都不難， 但想仔細地研究精子遊動的細節卻不是件容易的事。 因為精子像閃電俠那樣神龍見首不見尾——如果不算尾巴的話， 人的精子身長只有4-5微米， 必須要用高倍數的顯微鏡放大了看才能看清它的模樣；但精子先生每秒卻可以移動幾十倍於自身體長的距離，

難道我們只能永遠霧裡看花地看精子先生嗎？科學家們自然不會答應。 發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的一篇論文裡， 加州大學洛杉磯分校的蘇亭偉等三人發明了一種全息影像技術， 終於成功弄清了精子先生的移動方式。

這種技術摒棄了傳統的顯微鏡鏡頭， 而是將含有精子的樣品放置在一塊小晶片上。 在晶片的正上方， 一個紅色的LED燈將光照向精子， 並在晶片上留下每個精子水準移動時頭部的陰影。 與此同時， 另一個藍色的LED燈則以不同的角度照向精子， 使精子垂直移動時產生的陰影也得以被晶片記錄。

精子游泳的軌跡和蝌蚪有大分別

蘇亭偉等發現精子先生們雖然都是搖動著小尾巴前進， 但前進的具體形式卻又可被細分為4種。 其中大約有超過90%的精子採取的是普通前進方式：這些精子以極快的速度前進（每秒140微米， 近自己身長的40倍）。 在前進時， 它們也會偶爾像醉漢一樣左右搖晃。 比較文藝的精子先生則能走成一個非常完美的螺旋型， 但文藝畢竟是稀缺貨， 這類精子先生也只占了全體精子的4%-5%左右。 在剩下的精子先生中， 有一些走得非常狂野， 喜歡橫衝直撞；而另一些則東施效顰， 走法介於文藝型和狂野型之間， 不倫不類。

雖然我們成功觀察到了精子先生游泳的姿態， 但卻留下了更多的問題：為什麼精子先生會採用4種不同的走路方式？這些方式背後的機理何在？對於精子先生的活性又有什麼影響？想要讀懂精子先生仍然需要更多的努力。