精子是怎么游泳的？

在怀孕期间，男性释放大约5500万个精子，大量精子争夺一个卵细胞。到目前为止，科学家仍然对精子在旅程中复杂的节奏运动感到困惑。

然而，一项新的研究提出了精子运动的数学公式，这可能是未来治疗男性不育症的方法。

来自约克大学、伯明翰大学、牛津大学和京都大学的研究人员发现，精子尾部产生一种独特的节奏。当尾巴推动精子前进时，头部被向后侧拉。

怀孕的成功取决于精子如何通过液体并成功到达卵细胞，但是在此之前，精子运动的细节仍然很难研究。

约克大学数学系的赫米斯卡德尔哈博士说，为了在显微镜下观察精子如何在液体中运动，目前使用了复杂的高精度显微镜技术。精子尾部摆动的测量结果将被发送到计算机模型，这有助于理解运动产生的流体流动模式。

数值模拟用于识别精子周围液体的流速，但由于流体结构非常复杂，很难理解和使用收集到的数据。在给定的样本中大约有5500万个精子，所以很难用这个模型来模拟多少个精子同时移动。

科学家希望建立一个数学公式，使预测精子运动变得更容易。这也有助于理解为什么有些精子可以成功结合，而有些则失败了。

通过对精子运动的分析，研究人员提出了一个相对简单的数学公式来定义“完美质量的精子”。

这个公式的计算不需要复杂和昂贵的计算机模拟。研究人员发现，精子可以进行相互矛盾的运动，例如向后移动头部，从而将自己推向卵细胞。精子的鞭状尾巴有一种特殊的节奏，它使头部向后拉，抵消运动中产生的摩擦力。

加迪尔哈博士指出，精子和卵子结合的过程是神奇的，但人体有一个非常复杂的系统来确保合格的精子和卵子结合。

许多人可能认为精子的快速运动对周围的液体有随机的影响，使竞争的精子更难通过，但事实上在精子周围的液体中可以看到一个良好的运动模式。

这表明精子以非常协调的方式搅动液体以实现运动，有点类似于磁铁周围形成磁场的方式。因此，尽管流体阻力使精子难以前进，但同时，流体和精子游泳节奏的协调使只有少数高质量的精子能够成功前进。

研究人员现在希望创造一个模型来预测更多的精子。他们相信这将有望用于创新男性不育症的治疗方法。