精子成功方程式：它们到底是怎么游动的？

男性一次射精大约会射出5500百万个精子，彼此竞争进入卵子的机会。

成功的受孕仰赖精子在卵子周围液体中的运动方式，

然而，精子在游向卵子过程中的复杂律动方式，对科学家来说一直是个难以理解的谜。

但近日一项最新的研究让科学家得以用数学方程式去理解与分析这个律动过程。

而这也让科学家们认定有助在可见的将来改善男性不孕症。

来自York、Birmingham、Oxford 和 Kyoto大学的研究者发现：

精子的尾巴以某种特殊的节奏运动，推动精子向前进，而同时，其头部则向后方和左右两旁摆动。

Hermes Gadêlha博士指出：

「为了要能清楚的观察精子如何推进自己往前进，研究使用复杂的高精密仪器。

透过将精子尾巴拍打的节奏数据输入计算机，我们可以了解精子运动如何影响周围的液体流动模式。」

透过数值化仿真系统，研究者得以观察精子如何影响周围液体并从中得到前进的动力。

但因为每份样品都约有5500万个精子同时进行运动，

使得一开始得出的数据模型过于复杂，结果难以分析并应用。

经过不断尝试，研究者透过分析精子的运动终获得一相对简单的数学方程式，

该项方程式去除掉目前必须使用复杂及昂贵仪器才能进行仿真的需求。

并且发现精子经由某种「矛盾」的律动方式－比如鞭状尾巴以某种特殊的节奏，

将头部往后拉，以部份抵销掉因其微小体型所产生的摩擦力。

「当人们说精子朝卵子游去的运动是多么不可思议时，

它确实是如此，但人体拥有非常精密且复杂的机制，可以确保相符合的细胞结合在一起。

普遍认为精子的不规律运动对其周围液体产生的变化十分随机，

使周围其他竞争精子更难以保持运动方向，

但事实上，你可以看见精子其实在周围形成十分稳定的流动模式。」

Hermes Gadêlha继续分析，

「这代表精子以一种充满协调性的方式影响周围液体，让自己前进，与磁铁所形成的磁场十分接近。

因此，虽然液体的阻力使精子难以往前，但透过协调性的律动，

能够确保只有极少数的精子能获得前进的推力。」

研究家们未来希望建出立能分析更多精子的模型，

他们同时也相信这可以在未来帮助解决男性不孕症。

目前导致男性不孕症的最主要原因为精液质量过低，成因包含少精、精子运动异常和精子异常等，

此外仍有许多因素仍未有明确解释。也曾有研究显示阴囊温度过高，

可能造成精液质量下降，但仍没有明确的证据证明较为宽松的内裤能有效改善不孕症状。