向海胆卵子前进

对于海胆精子而言，在广阔的海洋中找到一枚卵子来受精，看起来就好比是在干草堆中找一根针一样困难。但是，这种全身长满刺的生物设计了一种方式能够帮助它们大大缩短寻找时间：卵子能够释放出某种化学归航信标来指导精子的寻找方向。

最近，来自位于德国波恩的欧洲高级科技研究中心的科学家们找出了海胆精子是如何利用“化学趋向性”来确定航行路线的。发表在近期《细胞生物学杂志》上的研究报告称，参与研究的科学家发现海胆的卵子能够释放一种小分子的名为呼吸活化肽的物质，这种物质会绑定到海胆精子尾部或鞭毛的受体蛋白质上。这就允许钙离子进入细胞，并增加钙对于精子鞭毛摆动的控制能力，从而使得精子出现急转弯或缓慢弯曲。为了更好地理解海胆精子的航行机理，该研究小组将海胆精子放置在微小的空间内，在精确的时间间隔里加入一种呼吸活化肽的修改版本，研究人员拍摄下了精子鞭毛的运动状态，同时也记录下了钙离子的流入情况。研究结果显示，海胆精子在首次试水中——它们确定正确方向之前，呼吸活化肽抽样为0.2秒到0.6秒——趋向呼吸活化肽浓度高的方向。

研究人员表示，海胆精子的导航系统或许能够应用于其他物种中，并且该实验所用的工具为未来研究包括人类在内的其他物种的化学趋向性提供了模版。

EurekAlert!