说出来你可能不信，卵子也会主动挑选精子
据国外媒体报道，目前，最新的研究挑战了最古老的遗传学定律。在“赢家通吃”的受精游戏中，数以百万计的精子竞相向等待在终点线的卵子游去。事实上，许多精子甚至没有资格到达起跑线，因为它们有缺陷，如尾部畸形，其他精子缺乏足够的能量来完成女性生殖系统的长途旅行，或者它们可能附着在粘稠的液体上，这意味着除了最强壮的游泳者之外，其他精子会半途而废。对于能够赢得奖杯的精子赢家来说，这取决于他们最后的冲刺。精子的身份是随机的，卵子被动地等待，直到最强的精子最终到达。
太平洋西北研究所的首席科学家乔·纳多正在挑战武断的理论，即随机受精应该导致特定比例的后代遗传组合。然而，诺从他的实验室中发现了两个例子，结果表明卵子受精绝非随机:一些交配基因比其他基因更有可能。在排除了明显的替代解释后，他得出了唯一的结论:卵子受精并不是完全随机的。
纳多说:“这是一个相当于选择配偶的配子。”他的假设是卵子吸引带有特定基因的精子，反之亦然。生物学已经逐渐认识到，卵子不是顺从和温顺的细胞。它们在生殖中起着积极的作用，人们可以在生命中最重要的过程中加入进化控制和选择。
美国乔治华盛顿大学的进化生物学家莫丽·马内尔说:“女性生殖解剖学更神秘，更难研究，但人们越来越意识到女性受精的过程。”
性别选择理论和达尔文的进化论一样古老。关于物种的起源，马内尔指出，骄傲如孔雀的巨大鹿角和麋鹿就是这些特征的例子，这将有助于展示雄性对雌性的吸引力。在下一个世纪，生物学家将关注性选择的各个方面，这可能在交配前的活动中进行。交配后，雌性会做出选择。唯一的竞争是精子向卵子游去。
1991年，美国纽约大学的人类学家艾米丽·马丁在一篇论文中指出，这种男性主导的女性生殖生物学观点基本上被人们所接受。鸡蛋又大又被动。它们不会移动，而是被动地沿着输卵管“运输”。与之形成鲜明对比的是，精子很小，呈流线型，而且总是活跃的。
史密森热带研究所的行为生态学家威廉·埃伯哈德说，鸡蛋和精液可以做一些不可思议的事情。自20世纪70年代以来，科学界已经开始抛弃这种传统的理论观点。根据雌性在交配后影响其卵子受精的所有方式，尽管这是一个巨大的数据，科学家仍然不能确定它们是否已经做了一个完整的记录。这些发现并不都受男性至上的影响。很容易观察到两只海象用獠牙决斗，而精子在雌性生殖系统中捉迷藏却很少发现。
意大利帕多瓦大学的进化生物学家安德里亚·皮拉斯特罗解释说，有了卵子和精子，你就有了性选择。卵子和精子有许多不可思议的东西。
在那些体外受精的物种中，雌性卵子通常覆盖着一层厚厚的富含蛋白质的卵巢液。2013年，英国东安格利亚大学的马修·盖奇(Matthew Gage)的一项实验表明，含有化学信号的卵巢液有助于吸引合适类型的精子。当他们将鲑鱼和鳟鱼的卵子与这两种鱼的精子混合时，卵子所属物种的受精成功率达到70%，成功率远远超过预期。
盖奇说:“这种精子在不同的卵巢液中是不同的。事实上，它们直接在卵巢液中游泳。”体内受精有其独特的方法，埃伯哈德称之为“神秘的女性选择”。一些女性生殖系统非常复杂，完全有可能有错误的死亡开始和结束。这些因素可能会阻碍所有精子，除了最强的精子。一些雌性动物，包括许多爬行动物、鱼类、鸟类和两栖动物，可能有不止一个雄性交配对象(生物学家认为大多数物种都是如此)。女性身体可以储存几个月甚至几年的精液。改变储存环境将增加储存她喜欢的男性伴侣的精液的可能性。许多雌鸟，包括家禽，在交配后会射精，这将导致它们给它们喜欢的雄性受精。
然而，所有这些策略都是为了给雌性提供选择不同雄性精子的机会，与精子接触的卵子仍有可能再次受精。
事实上，卵子受精的随机性是“分离现象”的一个暗示。分离现象是遗传学的第一定律，是由奥地利遗传学家孟德尔提出的。携带两个基因拷贝的父母将被随机分成只携带一个拷贝的配子。这给学生在高中生物课上学习带来了许多可能性。如果父母是杂合子——他们携带同一个基因的两个不同版本，他们的孩子携带杂合子的概率是50%，他们的孩子携带同一个基因的两个不同版本的概率是25%，另外25%是与其他基因杂合子。
纳多说:“这是生物学领域最广泛适用的法律。”然而，这种可能性只发生在受精的随机性条件下。如果卵子或精子在受精过程中在某种程度上影响了其他配子的身份，受精的概率将会非常不同。2005年，当纳多开始研究老鼠的两种特殊基因的遗传特征，后来发现它们随机受精的可能性完全消失时，他的研究观察显示了这种显著的差异。在列奥纳多的西雅图实验室，他开始怀疑孟德尔的分离现象是否是错误的。
纳多没有开始质疑孟德尔的分离现象。相反，他想知道两个基因(Apobec1和Dnd1)之间的相互作用如何影响睾丸癌的风险，睾丸癌是最有可能遗传的癌症类型。当纳多和他的博士生詹尼弗·泽切尔培育并携带一只雌性老鼠时，这只雌性老鼠有一个正常的和变异的Dnd1拷贝，并与一只雄性老鼠进行了交配，获得了Apobec1，一切都遵循了孟德尔定律的分离，到目前为止一切都是正常的。然而，在实验中，它们是反向繁殖的(雌性小鼠有Apobec1杂合子并与Dnd1杂合子的雄性小鼠交配)，奇怪的是，它们的后代中只有27%有突变Dnd1、突变Apobec1或Dnd1和Apobec1两者，而它们的预期概率是75%。
作为一名研究遗传基因数十年的研究者，纳多意识到有许多因素可以影响卵子受精的随机性。如果受精卵最终是隐性基因的两个突变拷贝，胚胎可能会在发育的早期死亡。像这样的胚胎致死变异会影响纯合子到杂合子的概率，但也会减少每窝的平均幼崽数。然而，纳多和珍妮弗培育的幼仔有一个标准的产仔数，他们没有发现受精后早期死亡的小鼠胚胎。
纳多总结道，也许问题出在精子，而不是卵子。因此，他进行了一项新的实验，将有突变和无突变的雄性小鼠与无突变的健康雌性小鼠交配，发现两种情况下受精没有区别。如果突变影响精子的形成，它们会变得非常明显。渐渐地，纳多和他的团队排除了后代遗传不稳定的所有可能性，除了一个:卵子和精子在受精过程中对突变基因的选择有偏见。
纳多认为有些人应该观察这一点。所以他搜索了很多科学文献。尽管他能找到许多无法解释后代受精随机性的例子，但没有一个人把追溯性基因偏向受精作为答案。
纳多说:“我不认为我们还不清楚卵子受精随机性的普遍性以及它们发生的频率。每个人都只把它解释为胚胎死亡，因为我们看到和探索的是基于我们已经知道的东西。”
纳多的研究实例之一来自加拿大阿尔伯塔大学癌症研究员罗紫琳·戈德布的实验数据。罗斯林研究了DDX1蛋白在眼癌形成中的作用，眼癌是一种高度遗传的儿童癌症。当戈德布和佩罗特实验室的博士后研究员奥地利人马克斯·德文·杰曼培育出雄性和雌性杂合子，并发现没有后代缺少DDX1的拷贝时，体内缺少DDX1基因功能拷贝的老鼠看起来正常健康，尽管简单的孟德尔定律意味着DDX1拷贝丢失的概率为25%。考虑到基因对于DNA复制的重要性，这个结果并不令人惊讶:没有DDX1蛋白的纯合后代胚胎很容易死亡。罗斯林和杰曼还发现，两个DDX1蛋白拷贝的纯合后代的概率远低于预期。一系列复杂的交配实验让科学家们认为，在他们的实验中，罕见突变的结果与DDX1基因密切相关。
纳多对此并不信服。他问罗斯林他是如何在实验室证实没有DDX1基因的纯合子会在胚胎中死亡的，但罗斯林没有提供相关的验证证据。与此同时，纳多还询问他们是否考虑过基因偏向性受精，在这种情况下，卵子更喜欢具有反向DDX1基因型的精子融合。
杰曼回忆说，我们真的认为这只是一种奇怪的遗传模式，我们没有考虑随机受精。后来，杰曼有了一个意想不到的想法，决定重新评估他实验中的所有原始数据。当他查看数据时，他想起了纳多电子邮件中提出的问题。在分析了问题所涉及的数据后，他发现基因偏见受精可能是“最可靠的解释”。
纳多说:“我们被自己的偏见蒙蔽了双眼。这是一种用不同的思维方式分析受精过程中不同影响的方法。”其他科学家，如乔治·华盛顿大学进化生物学家莫莉·曼努埃尔，说纳多的假设很有趣，似乎也很合理，但是没有人有任何证据证明它是如何发生的。纳多同意这一观点，他说:“在受精过程中，女性将拥有既得利益，并拥有维生素B代谢，如叶酸，这是精子和卵子形成的重要信息分子。我们的实验表明，这些分子在受精过程中发挥了巨大的作用，一些信息基因的异常可能会改变精子和卵子之间的吸引力。”