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卵子和精子的个体相差为何如此之大

文章原创来自:南方IVF   点击  次 
据《中国大百科全书》医学卷所载,人的卵子肉眼可见,直径约0.2毫米,是人体最大的细胞,而精子即便以长度计也只有0.06毫米,若以体积比较则只有卵子的千分之一。卵子大约每一个月才排出一个,而不受时间限制的精子一次可排出2亿众。



卵子和精子同样肩负生殖使命,它们的个体为何相差如此悬殊呢?首先要弄清为什么动物只分为两种性别。或许有人会说,是为了限制择偶时的成功率,维持稳定的数量。可又为什么让精子处在被选择位置呢?这是进化生物学领域的一个大课题。对性有多种定义方法,这里讲的是有性繁殖的生物,具有产生卵子、子房等这类大配子功能的个体称作雌性,而那些只产生精子、花粉等小配子的则称其为雄性。

游弋的精子产生什么样的配子繁殖成功率高,而且能提高结合之后的子代成活率?通过计算可以找出答案,这种方式出现于20世纪70年代,人们称其为“游戏法则”。通俗地解释就是:养分付出后若全部生成小配子确实可大量产生子代,但是小配子之间结合,造成个体养分缺乏,存活困难。反过来,若全部生成大个体配子,生存率虽然可以提高,而子代数量也明显减少了。为了解决这一矛盾,通常情况下由一种性别充当配子,用来大量产生可满足基本功能的最小个体;另一性别以较大个体少量生成,朝这一方向进化下去的结果就造成了大卵子、小精子。

小个体有较好的运动能力,可以尽情地去寻找能容它们寄生的大个体,这样的配子有利于生存。于是两个不同个体形成雌雄两性,并以集团出现。到了上世纪90年代,英国牛津大学的哈米尔顿教授提出的细胞质非对称性,又对此做出了新的解释。他认为这种个体差异是为了避免卵子和精子间闹“纠纷”,具体原因主要在精子身上,因为它们失去了以线粒体DNA为首的细胞质遗传基因。如果卵子精子都有细胞质遗传基因,结合以后就会互相猛攻对方的遗传基因,为避免这种混乱,结合之前,精子就很大度地事先解除了自己的细胞质遗传基因,而只带有核遗传基因。

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