精子遊動之謎終於被一個數學公式解開了！

在受孕期間，男性大約會釋放出5500萬個精子，數量眾多的精子爭奪一個卵細胞。到目前為止，精子在其旅程中的複雜節奏性運動仍然令科學家困惑不已。

但是一項新的研究提出了一個精子運動的數學公式，這可能是未來治療男性不育的方法。

來自約克大學、伯明翰大學、牛津大學和京都大學的研究人員發現，精子的尾巴產生了一種特有的節奏，尾巴在驅動精子前進的同時，頭部則向後和向側面拉。受孕成功與否取決於精子如何穿過液體，成功到達卵細胞，但在此之前，有關精子運動的細節還是難以研究。

來自約克大學數學系的HermesGadêlha博士表示，為了在微觀尺度上觀測精子如何在液體中遊動，目前採用了複雜的高精度微觀技術。對精子尾巴擺動的測量結果將送到計算機模型中，這能有助於理解由該運動產生的流體流動模式。

數值模擬用於識別精子周圍液體的流動速度，但由於流體結構非常複雜，對採集到的數據進行理解並使用非常困難。給定的樣品中大約有5500萬個精子，因此很難用模型模擬眾多精子如何同時運動。

科學家想要建立一種數學公式，使之更容易預測精子的運動情況。這也有助於理解，為什麼有些精子能成功結合，有些又會失敗。

通過對精子運動的分析，研究人員得出一個相對簡單的數學公式來定義「質量完美的精子」。

該公式計算不需要藉助複雜和昂貴的計算機模擬。研究人員發現，精子能夠進行矛盾運動，例如將頭部向後運動，從而推動自己向卵細胞移動。精子的鞭狀尾部具有特殊的節奏，使頭部向後拉，抵消了運動過程中產生的摩擦。

Gadêlha博士指出，精子與卵子結合的過程是神奇的，但人體有一個非常複雜的系統是用來確保質量合格的精子與卵細胞結合。

很多人可能認為精子的快速運動會對其周圍流體產生隨機的影響，使競爭精子更難以通過，但實際上在精子周圍的流體中會可以看到良好的運動模式。

這表明精子以非常協調的方式攪動流體周圍以實現運動，有點類似於在磁體周圍形成磁場的方式。因此，雖然流體阻力使得精子很難向前運動，但同時流體與精子遊動節奏的協調，使得只有少數高質量精子成功向前移動。

研究人員現在希望創建一個模型來預測更多的精子。他們認為，這將有望用於革新男性不育症的治療手段。

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