科學開車——從交配時的信息傳輸量說起

他們臉頰相碰，接吻。在Eywa的聖地里，他們慢慢的蹲下，直到面對面跪坐在地上。 Neytiri解她的Queue，數百條發著微光的神經髮絲，像圍繞他們的柳樹般，在不存在的微風中恣意飄動。她柔韌的手指，緩慢地、溫柔地解開Jake的Queue，他的頭髮向外飄到肩膀上。他們再次接吻，彼此的頭髮像有生命般，在空中互相編結纏繞。兩人神經系統直接相連的強大力量是Jake從未體驗過的。 Jake感受到Neytiri無限般的存在，透過她的眼睛看到了自己。

在電影《阿凡達》中，辮子是他們和同類，和神交流溝通的主要方式。咱們可以把辮子類比為網線

但是他們生娃娃也靠網線就很讓人不理解了。

話又說回來，如果真要類比的話，咱們人類射精的本質不也是信息交流么？那麼在一次射精過程中，我們一共傳輸了多少信息呢？

一個精子中含有多少信息？

首先，女性體細胞中包含大約64億個鹼基(32億個鹼基對)，由於男性的性染色體為XY，而女性的性染色體為XX，其中的Y要比X小不少，只有X的三分之一，所以男性細胞中總的鹼基對個數要少於女性，為62億個(31億個鹼基對)。

而且，Y染色體只會越變越小。——Y染色體（男性）會消失嗎？

精原細胞的減數分裂

好了，我們知道人類是二倍體生物，正常男性的體細胞中有23對（46條）染色體，總共62億個鹼基對。這23對染色體由22對常染色體和一對性染色體組成。在減數分裂中，經過兩次分裂後產生的配子中的的染色體數目是體細胞染色體的一半（見上上圖），為23條。

也就是說，一個精子中包含31億（62÷2億）個鹼基。

DNA是一種長鏈聚合物，組成單位為四種脫氧核苷酸：A腺嘌呤脫氧核苷酸（dAMP ）、T胸腺嘧啶脫氧核苷酸（dTMP ）、C胞嘧啶脫氧核苷酸（dCMP ）、G鳥嘌呤脫氧核苷酸（dGMP）。

其中AGCT四種核苷酸有四種固定的配對方式：A-T C-G T-A G-C 。

在一條DNA單鏈中，每個點位上的核苷酸可以有四種選擇，AGCT。這是一種四進位的存儲方式。我們知道，一個位元組byte由8個比特bit組成，這八個比特可以編碼 個數字。在DNA 中，因為 ，同樣的一個位元組只需要四個點位就可以存儲。而一個精子中含有 個鹼基，在不區別內含子和外顯子的，也不計算細胞內RNA，線粒體DNA的情況下（內含子不編碼蛋白質，所以一定程度上是無用信息），一個精子中的信息量為

我們按照每次3億精子數計算，每次傳輸的數據量為

在三秒鐘的時間裡傳輸了211429.5959473TB，這麼大的信息量，如果使用5G(20Gbps)上傳，需要 年。。。

雲雨過後，妻子用迷離的眼神望著丈夫，「老公你這次信息量可真大！」男人卻憂慮得答道「希望這次丟包率不要再是100%了」

受精時的真實信息傳輸速率

當然，其實這三億精子中存儲的信息大部分都是相同的。同時我們也不能說，你把一塊硬碟給別人就是數據傳輸了。

受精過程約需24小時。當一個獲能的精子進入一個次級卵母細胞的透明帶時，受精過程即開始。到卵原核和精原核的染色體融合在一起時，則標誌著受精過程的完成。

如果把受精時間算作精卵融合時間（大約24小時）的話，受精的信息傳輸速率其實是很低的，大概

完。