精子和卵子結合的那一刻，居然會發出一陣光，光芒越亮質量越好

對於高等生物的有性生殖而言，精子與卵子的結合形成受精卵，標誌著一個新生命的開始。這是一個十分神奇的過程，人類至今也沒有完全參透其中的奧秘。

令人沒想到的是，精卵結合時居然真的會閃光！美國西北大學的研究人員在觀測動物和人類的卵細胞受精時發現，當卵細胞接受精子的那一刻會爆發出一道微小的明亮閃光。

那麼精卵相遇瞬間為何會發出“生命之光”？人類又是如何拍攝到這一現象的？想要弄明白為什麼受精時會發出一道光芒，首先需要來了解一下精卵結合的大致過程。

精子的奮鬥歷程

精子的誕生就是為了奮力遊向卵細胞，搶先完成受精過程。在人類的一次受孕狀態下，男性會排出2~3億枚精子。數億精子大軍在進入女性陰道後，還要遊走18釐米的漫長路程（就像一個170cm的人遊動5千米的距離），才能來到卵子的位置。而且這一路上還會有各種各樣的障礙，只有穿透重重防線，且足夠幸運的精子才能與卵子相遇。

首先，在精子進入陰道時，就有一部分很快流出，或者死在了陰道的酸性環境中。而逃過了這一劫的精子，又會遇到宮頸粘液，它們中的數百萬個將在試圖穿透粘液的過程中敗下陣來。這時，僅剩下的1%較優質的精子存活下來，繼續闖關。

接下來，又將面臨人體免疫細胞的追殺，女性人體的免疫細胞會把精子誤當做外來入侵細胞，進行消滅。但是由於精子的數量龐大，只要達到一定的速度就能避免免疫細胞的“追殺”。在這一關中有大量精子被淘汰出局，只有少數精子才能倖存，進而遊向輸卵管。

女性有兩根輸卵管，每根輸卵管的末端都有一個卵巢，卵細胞在卵巢中形成，成熟後進入輸卵管。但每次只產生一枚卵子，就是說只有一根輸卵管中有卵細胞存在，所以精子游向哪一邊就成了世紀難題，向左還是向右？這就成了尋卵之旅很關鍵的一局。

不過，即使選擇了正確路徑，在輸卵管中也有大量密密麻麻的纖毛“糾纏”大批精子，而最終能與卵子相遇的只剩下數百枚精子。

精卵結合過程

卵細胞外層包裹著一層放射冠和透明帶，為了進入卵細胞，精子需要釋放頭頂部的酶來溶解透明帶。但是，依靠單個精子的力量是無法溶解透明帶的，需要多枚精子齊心協力共同釋放溶解酶才能成功溶解。而在透明帶溶解的瞬間第一個衝進卵子的，才是最終的王者，獲得與卵細胞結合的機會，受精卵也就形成了。

當第一個精子進入後，受精卵就會立即分泌一種化學物質，使自己的外殼迅速變硬，以將其他精子封鎖在外。也就是卵子接受精子的那一刻，卵細胞周圍會迸發出一陣閃光，似乎在慶祝新生命的誕生。

為何受精那一刻會有閃光？

2011年，美國西北大學的一個研究團隊發覺老鼠的卵細胞會在接受精子的瞬間爆發出光芒，在2014年時，他們首次拍到動物生殖細胞受精時刻發光現象的影片。到了2016年時，他們又在實驗中，用精子酶，刺激卵細胞，模擬人類精卵結合的條件，並拍攝下人類精卵細胞受精過程中的“光輝”時刻。

那麼是如何發出光亮的呢？

研究顯示，卵細胞在發育過程中，會把大量的鋅原子儲存在卵細胞表面的囊泡之中。當精子進入卵子時，會產生刺激，致使內部的鈣濃度增加，這一過程促進了卵子囊泡中數以十億計的鋅原子的釋放，像煙花一樣瞬間被點燃爆發出去，發出一陣閃耀的光亮。因為鋅附著於發光的微粒上，這些發光的微粒能夠被顯微攝像機捕捉到。

如果把人類卵細胞比作一個星球，那麼精子就是宇宙中一顆小行星，精卵結合過程就像是小行星衝撞星球，迸發出的閃光會照亮整個星球。

不過，這種光芒肉眼是無法看到的，只能是在實驗室環境中，並藉助X射線熒光顯微鏡和電子顯微鏡等強大的成像技術才能觀察到。

此外，研究人員還發現，在實驗中，各個卵細胞的發光程度都不一樣，明亮度有強有弱。而鋅在卵細胞中具有促進卵細胞發育、引導卵細胞受精的作用。發出的閃光越明亮，意味著卵細胞的鋅含量越多，受精卵的質量越好，更有可能孕育出來一個健康的嬰兒。當然，受精卵的質量也是受很多因素影響的，比如：精子和卵子本身的質量，母體的身體狀況以及攝入的營養情況等等。

這道閃光的研究，對於人類未來的輔助生殖技術有著非常重大的幫助，可以給醫生帶來一種挑選優質卵細胞的方式。