圖文：人類新生命形成的神奇歷程

06-23

人類新生命形成的神奇歷程

我研究過某種昆蟲的胚胎，從事某種作物的遺傳育種研究多年，對於新生命的誕生很感興趣。近幾年在網上看到很多人類新生命清晰照片，令人驚異和震撼。現將國內外人類胚胎學有關圖片資料進行整理，試圖更全面、更清晰地展示人類新生命形成的神奇歷程。以下為第一部分。

1、卵子的形成

卵子是女性的生殖細胞，排卵過程是人類起源的重要過程。女性的體內有幾十萬的卵細胞中，每月只有一個卵細胞能發展成熟，發育成熟的卵子才能從卵巢中排出。成熟的卵子直徑可達15毫米，卵子作為人體中最大的一種細胞，承擔著人類繁衍生命的作用。一個婦女一生約排出400個卵子，最多也不過500個卵子。每一名正常育齡婦女每月都會有一次排卵期，由一側的卵巢產生一個卵子。

比利時史蒂芬·戈爾德斯和伊沃·布羅森斯在進行陰道腹腔鏡檢查時，拍到的人類排卵全過程。照片顯示，在卵子成功排出前，卵子存在於卵巢表面一個充滿液體的卵巢濾泡中，並使卵巢囊形成一個紅色凸起狀，此時，卵巢濾泡末端會出現一個小洞，排卵時卵子會出現在小洞口。比利時科學家證實，雅克·多奈茲證實整個排卵過程歷時15分鐘。

排卵全過程

上左圖彩色圖片上的紫色人類卵子坐落在一個柱狀物上。它上面包裹一層透明帶狀物——醣蛋白，這種物質既具有保護卵細胞的作用，又能誘捕和限制精子。兩個紅色冠細胞粘貼在透明帶狀物上。上右圖可以看到卵中的卵核。

卵子四周有很多細胞，在卵子脫離卵巢濾泡進入輸卵管的過程中，這些細胞會保護卵子一路輸向子宮。卵子經過大約15厘米長的、狹窄的輸卵管向子宮遊動，它周圍的營養細胞像一串串美麗的光環圍繞著它。很快，它將與精子相遇並開始受精的過程。2、精子的形成及在母體中的活動精子是男性成熟的生殖細胞。一個成年男性每天可產生7000萬～1.5億個精子。精子 (spermatozoon) 全長 60 μm ，形似蝌蚪，可分頭、尾兩部分，不論頭部還是尾部，表面均包有細胞膜。精子頭部長約 4-5 微米，正面觀為卵圓形，主要由濃縮的細胞核構成，內含 22 條染色體和一條性染色體或 Y 或 X ，其主要成分為 DNA 與一種相關的精蛋白。覆蓋在核前方有一帽狀結構稱頂體，由高爾基複合體形成，內含多種溶酶體，在精子進入卵子時起重要作用。精子尾細長，是精子運動的重要裝置，可分為頸段、中段、主段和末段。電鏡下觀察，精子尾由中心粒發出的軸絲組成，橫切面中尾部呈現典型運動鞭毛的 9 ＋ 2 軸絲特徵。包圍這些的是 9 條較粗纖維，它們僅延長到尾部的前半部。尾部可分為幾個區，頸段含有豐富的線粒體；中段是最近頸部的區域，由 8 ～ 10 個螺旋節段組成。遠端部由纖維鞘所包裹，纖維鞘幾乎延伸至尾未端，該處中央纖維僅有質膜包裹。精子成熟後即脫離管壁，遊離於管腔進入附睾，暫時儲存並繼續發育。精子成熟過程中易受許多理化因素影響，如高溫、微波、射線、超聲等，都可影響精子發育成熟。從精原細胞發育成精子的過程在人體中約需 64-75 天。

精子男子每次排出約2～4億個精子，射入女性生殖道內能存留進入女性宮頸管內僅一小部分。在鹼性宮頸管粘液的作用下，精子似乎獲得新的能量，依靠尾部的擺動前進，很快即游向宮頸管，精子釋放蛋白溶解酶溶解宮頸粘液；女體子宮收縮及輸卵管蠕動加速了精子的運行；輸卵管肌層的蠕動，粘膜纖毛的擺動及粘液細胞分泌的輸卵管液的流動，給精子的運動指明了方向，導致了精子由宮腔向輸卵管壺腹部的運行。精子從陰道到達輸卵管的時間，最快僅數分鐘，一般需要1～1.5小時。到達輸卵管的這些精子，3天後就失去受孕能力。在子宮的入口，母體分泌出一種黏糊的液體，這種黏液成網狀，卵子飛奔出來的時候，這個網是開著的，精子就很容易通過。這種網起到一個推波助瀾的作用，幫助精子們繼續往上游。除了在排卵後大約24小時之內，其他時間，這個網都是關著的，阻止精子進入子宮中。精子經過子宮到達輸卵管，再繼續向前。順利通過「關卡」的精子大約是原有數量的千分之一。這以後，他們以每分鐘2～3毫米的速度往前游。但有些精子能量缺乏、體力不濟的中途歇氣了，有些沒有幹勁的早就放棄了，還有些在原地打轉，有的則走錯了方向。堅持到最後、一直游泳著的精子，數目還不到200個。在輸卵管內游著游著，精子與卵子相遇了。卵子直徑15毫米，精子頭部僅4-5 微米，卵子大小及質量要比精子大3000多倍，其電磁力或者其它引力也要比精子強得多，因此能夠產生吸引精子的神奇力量，這種力量使精子向著卵子游去。一群精子包圍著卵子。

精子在輸卵管的活動 3、受精過程精子初時表面附著有附睾和精囊腺分泌的一種去能因子，在宮頸、子宮及輸卵管液中的β澱粉酶、胰蛋白酶、β葡糖苷酶及唾液酸酶的作用下，精子表面這種因子被去除，精子膜的結構與機能發生劇烈的改變，使精子獲能（受精能力）。直接取自附睾尾的精子不具有受精能力，而把這些精子放在雌性生殖道內若干時間後，再取出作體外受精試驗，才具有受精能力。獲能後的精子其頭部分泌頂體酶，以溶解卵子周圍的放射冠和透明帶，為精子進入卵子開通道路，最終只有一條精子進入卵子，同時抑制其它精子的穿入。此時，精子的頭已經鑽進去了，在卵的表面還可以看到它的中部和尾部，它就像一個不斷旋轉的鑽頭，在尾巴拍打的驅動下努力進入卵子。一般來說，精子在射精後2～4天，卵子在排卵後24小時，是精卵結合的時間限制。過了這段時間，卵子只好獨自等待死亡。

精子終於攀附在卵子的表面，最先的一個精子用自己的頭部切入卵細胞，之後就進入到透明層，精子的頭部在尾巴拍打的驅動下努力鑽入卵子內部。

鑽進去的精子，從縱斷剖面可見到存儲在精子「頭部」的遺傳物質。

如果精子細胞攜帶的DNA 沒有受傷，而且伸展開的話，那麼實際上它會有一米多長。為了適應精子細胞核的微小空間，精子DNA就必須要緊緊地卷到一起或排列在一起。最近科學家還發現人類精子會寫下一種「基因簽名」，只能被同物種的卵子所識別。精子的「基因簽名」好似鑰匙，只有被同物種的卵子識別，才能開啟受孕之鎖。精子的「基因簽名」會促進受精活動發生，也能解釋一個物種如何發育出獨特的基因特徵。假如沒有正確的「鑰匙」來開啟生育能力的「鎖」，要麼就不能成功受精，要麼即使受精，也不會正常發育。例如人類精子DNA排列組合的紊亂就會導致男性不育症和受孕失敗。有些精子會存在功能障礙或者不能正常授精；一些男性看起來很健康，但其精子卻是不育的，原因可能就在這裡。

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（雌原核）和精原核（雄原核）的染色體融合在一起時，則標誌著受精過程的完成。通過核的融合，使父、母各23條染色體結合成為46條(23對)染色體，然後形成一個新的細胞，這個細胞稱為受精卵或孕卵，這個過程稱為受精。這是一個新生命的開始。受精卵的染色體為46XX則為女性，46XY則為男性。受精過程約需24小時。

卵子、精子結構及受精卵的核融合

我研究過某種昆蟲的胚胎，從事某種作物的遺傳育種研究多年，對於新生命的誕生很感興趣。近幾年在網上看到很多人類新生命清晰照片，令人驚異和震撼。現將國內外人類胚胎學有關圖片資料進行整理，試圖更全面、更清晰地展示人類新生命形成神奇過程。以下為第二部分。

4、胚胎的發育

卵子受精後即開始有絲分裂，並在一邊分裂的同時一邊向子宮腔方向移動。受精卵在輸卵管內36小時後分裂為2個細胞，72小時後分裂成16個細胞，叫桑椹胚。受精後第4日，細胞團進入子宮腔，並在子宮腔內繼續發育，這時，細胞已分裂成48個細胞，成為胚泡準備植入。胚泡可以分泌一種激素，幫助胚泡自己埋入子宮內膜。受精後第6-7日，胚泡開始著床。著床位置多在子宮上1/3處，植入完成意味胚胎已安置，並開始形成胎盤，孕育胎兒了。

受精卵的分裂與發育