精子——像一支軍隊那樣戰鬥

說到精子，大家腦子裡浮現的可能是一隻傻乎乎亂竄的蝌蚪。

這隻蝌蚪可分為四個部分，頂體、頭部、中部和尾部，最前端的頂體負責釋放頂體酶，用來融化進入卵子的通道，頭部裝載最重要的遺傳物質，中部則存放線粒體以供能，細長的尾部提供前進動力。

▍精子結構

但精子不僅有一種形態，甚至在同一個個體內，精子都能長得不一樣（Sperm polymorphism）。

很多無脊椎動物可以同時生產正常精子（Eupyrene）和輔助精子（Parasperm），正常精子裡面有一套染色體，擁有正常的功能，輔助精子內沒有或缺失部分染色體，沒有受精能力。

精子的唯一使命就是讓自己的染色體在另一個個體中延續，輔助精子連染色體都沒有，它圖什麼呢？

學者提出了很多假說試圖解釋這種現象，最開始大家都說，異常的精子只是精子生產線上的殘次品。

錯誤是生活的常態，降低錯誤率需要付出高昂的代價。我們誤以為生活本該一絲不苟、嚴絲合縫，其實「正常」才是無數誤差交織中的碰巧完美。質檢成本高，收益低，不如不要那麼認真，反正異常的精子在雌性體內也會被篩選掉。

當然進化生物學家就是要從一切無序中找到規律，他們堅持認為存在即合理。理論上越早預防，日後遭受的損失就越小，早期篩選出異常精子，可以修復，如果修復成本太高，可以消化後重利用。

輔助精子如此普遍地在生物中存在，必有蹊蹺。

於是他們提出種種假說以支持輔助精子是有用的——幫助正常精子獲得受精能力、為正常精子提供營養、運輸正常精子、在精子競爭和操縱雌性方面助力。

有些動物射精前的精子沒有受精能力，射精後在輔助精子的幫助下才能逐步成熟。

比如蠶蛾（Silkmoth）射精前的正常精子和輔助精子都是不能動的，隨後輔助精子搶先獲得移動能力，並在前往雌性儲存精子的器官道路上，一步步幫助正常精子動起來。

又有觀點認為，輔助精子充當了移動的小奶瓶，在正常精子精疲力竭的時候，燃燒自己，為其供能。

還有觀點認為輔助精子在運輸精子過程中起作用，比如有些正常精子會扒在巨大的輔助精子上搭順風車，又比如為了防止正常精子在受精路途中流失，輔助精子形成一張保護網，把正常精子兜在裡面，像體外受精的海膽（Echinoid），他的輔助精子有兩條尾巴，互相勾連，把正常精子包裹在裡面，防止被海水稀釋。

另外有觀點認為，輔助精子會為正常精子擋刀，當有其他雄性的精子共同競爭，企圖破壞自己精子的時候，輔助精子會承受傷害，有時候還會主動砍別人一刀。

最後有觀點認為，輔助精子可能會堵在雌性生殖道內，阻止其他雄性的精子進入。總而言之輔助精子一生下來，他的命運就被決定了，他沒有爭奪王冠的權力，他只是精子的無私同盟者。

▍紅嬌鳳凰螺的輔助精子（中間）和正常精子（小蝌蚪）

▍雙尾海膽輔助精子

就算沒有輔助精子，精子也未必總像一盤散沙，孤獨寂寞地衝鋒陷陣，在強大的外敵面前（兇殘的雌性生殖道和競爭對手），來自同一個個體的精子也會表現地充分團結。

▍一盤散沙

精子軍隊講究排兵布陣。雌性體內的環境對精子來說是地獄，多呆一秒傷亡指數都會成倍增長。

為了防止傷害，加速前進，精子會聯合在一起，頭摞在一起是精子堆積（Rouleaux），首尾相連是精子火車（Sperm train），精子的尾巴纏繞在一起是精子束（Sperm bundles）。

▍裸尾犰狳（naked-tail armadillo）精子堆積

▍精子火車

▍精子束

精子放棄了獨立自主，聯合在一起的動力是什麼？

這就需要了解精子制勝秘訣——跑得快、活得久、穿得透。

有幾種假說試圖說明聯合在一起的精子比單打獨鬥的精子有優勢：

第一種，聯合在一起跑得更快，跑得越快在精子競爭中就越有優勢，越大的精子產生的前進推動力更大。

第二種，活得更久，精子包裹在一起，只有最外層的精子暴露在危險環境之中，內部的精子可以最大程度地保存實力，到達接近卵子的地方精子再遊離出來。

第三種，更容易穿透卵子，因為多個精子的頂體聚集在一起同時釋放頂體酶，加快融化通道的速度。雖然說各種假說層出不窮，但還沒有哪種被完全實驗證實。

在極端惡劣的環境下，精子也學會了抱團取暖。

來自：大象公會