精子“欺骗”科学家343年！新研究：精子其实不是左右摆动前进

繁衍生息是所有地球生物的本能，人类也不例外。包括人类在内的大部分高等生物都是采取有性生殖的方式，精子和卵子进行结合，得到受精卵，然后进一步发育成生命个体。

由于生殖细胞非常小，在很长一段时间以来，人类并不知道它们是怎样的。直到1677年，微生物学之父列文虎克用自制的显微镜观测了自己刚刚排出体外的精液，第一次发现了精子的存在。

列文虎克在显微镜中看到，每个精子有一个头和尾巴组成，就像小蝌蚪一样，其长度约为50微米。随着尾巴的左右摆动，精子可以在液体中游动，并前往目的地，与卵子进行结合。

虽然现在距离精子的发现已经过去了343年，但科学家至今还没有完全了解它们的行为，每年都会出现新的发现，例如，一项研究表明，最先到达的精子不一定会成功受精，它们还会受到卵子的二次选择。结果显示，女性的卵泡液对她们的伴侣精子更有吸引力，这要比非伴侣的高出大约18%。

事实上，就连科学家认为早已弄清的情况都不一定是真实的。多年来，科学家观测到的精子游动方式就像鱼一样，通过左右摆动尾巴，来推动它们自身前进。然而，新研究表明，科学家被精子“欺骗”了343年，它们的游动方式其实是螺旋形的。

物理学表明，对于生活在三维空间中的人类，并不能看到真正三维的物体，我们所看到的其实是物体的二维投影。因此，科学家此前通过显微镜观测时，只是看到了精子的二维运动方式，它们在第三个维度上的运动方式其实是未知的。

为了揭示精子在三维空间中如何前进，生物学家不再使用传统的显微镜，而是采用高速3D显微镜，它一秒钟可以捕捉到将近6万个画面，由此可以得到精子的运动方式。

研究结果出乎科学家的意料，精子其实是采用螺旋滚动的方式而前进，并非此前所认为的左右摆动方式。在精子尾巴上的不对称行进波和有规律驻波的共同作用下，它们会环绕一条中心轴不断旋转前进。

倘若通过普通显微镜进行观测，只能看到精子的二维运动方式，精子看起来如同鱼在左右摆动尾巴前进一样。也就是说，科学家此前看到的现象其实是视错觉。

这世界上还有很多类似的情况，例如，我们都认为地球以一个闭合的椭圆轨道环绕太阳运动，但如果考虑到太阳带着地球一同环绕银河系中心运动，那么，地球在银河系中的运动轨迹就不是椭圆形，而是一个螺旋形，地球每次完成公转一周后都不会回到原来的空间中。

言归正传，这项研究还具有很大的实际意义。精子作为长距离游动的能手，可以启发科学家研制出类似游动能力的微型机器人，它们能被用于药物的定向输送。随着对精子行为的进一步研究，科学家也许还能发现更多的秘密。