哇，精子与体形居然成反比

人和大多数高级动物都是有性繁衍，需要两性的生殖细胞结合才能孕育新的生命。现在，对男性（雄性）生殖细胞精子的研究发现，精子的很多特点是人们以前并不知晓的。了解这些知识不仅有实用价值，如治疗不育和避孕，而且会深刻地理解生命进化的历程和生命存在的规律。

同一类动物的精子基本上大小相同，但是不同种类的动物精子就会有差异。如果以大象和老鼠比较，哪一个的精子大？对此，可能有人会有先入为主的印象，认为当然是大象的精子大，老鼠的精子小，因为这两种动物体形差异太大了，体形大，精子自然就大。不过，研究结果告诉人们，恰恰相反，老鼠的精子反而比大象的大。

瑞典斯德哥尔摩大学的菲茨帕特里克等人对动物体形的大小与精子大小之间的关系进行了研究，选取了100种不同种类的哺乳动物的精子进行观察，研究结果发表在2015年11月18日的英国《皇家学会生物学分会学报》上。研究的结论之一是，雄性动物的精子与体形的大小成反比，体形越大，精子越小；体形越小，精子越大。这种情况产生的原因在于雌性

动物生殖器官的大小，但最终的原因是，要保证精子与卵子成功而有效的结合，以保证种群的繁衍。

大象精子小的原因在于，雌象的生殖器官很大，雄性的精液进入雌象生殖器官后首先会被稀释，精子也会变得稀少，这种情况就像地广人稀，一个人走很长的路都遇不到另一个人一样。 在这种情况下，精子遇到卵子并结合形成受精卵的机会就很少。 所以，进化的策略让体形大的动物，如大象从改进精子出发，以确保精子能与卵子快速和有效结合，产生大量的精子就是一个策略。 但大量精子的产生又以精子的小为代价，因为小，精子才会多，这些进入雌性生殖道的大量精子能够保证其中一两个精子寻觅到卵子并与其结合。 所以，对于大型动物来说，精子的数量高于质量，需要以量取胜。

反过来，体形较小的老鼠精子却较大，原因是，在雌鼠较小的生殖器官中，精子会很容易就找到卵子，而且不会跑很多路，再加上雌鼠会与不同的雄鼠交配，雄鼠的精子就存在很大的竞争关系。这几种因素促成了一种结果，精子要个头大，才会有取胜的机会，所以，老鼠的精子比大象的精子还大。当然，大象也存在雄性精子竞争的问题，但大象的生殖器官也大，所以精子个头大小的重要性就退居次要。对于小型动物来说，精子的质量高于数量，需要以质取胜。

老鼠的精子也并非很大，如果以果蝇的体形与精子的长度相比，果蝇的精子算是相当大的。果蝇的精子可以卷起来，如果伸直，能长达6厘米，远远超出果蝇自身的身长。不过，在哺乳动物当中，以身体比例衡量，家鼠的精子个头最大，人类和亚洲象的精子则相对来说都很小。人类的精子直径一般是6~9微米。

不同动物精子大小的事实表明，性选择或者繁殖之战促成了动物精子有不同寻常的多样性，产生了大、小、长、短、厚、薄各不相同的精子。

本文节选自《百科知识》杂志

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