自3月以来，Cell已经两次发表揭示生命开端的秘密。3月24日，Cell利用小鼠早期胚胎研究模型和基因组测序，揭示了受精卵发育第二天胚胎细胞的变化。一周后，Cell报道了另一项与早期胚胎发育相关的研究，证明X染色体在人类胚胎发育的第4-7天内逐渐达到剂量补偿。有趣的是，这种平衡是通过同时抑制女性胚胎中的两条X染色体实现的。
两个自然子期刊:精子遇到卵子会“发光”
Cell的这两个研究都是在精子和卵子相遇后讲故事的，那么在遇到“一见钟情”的那一刻，他们也会有“火花”吗？据英国《每日邮报》报道，美国芝加哥西北大学的研究人员近日发现，当精子和卵子结合成受精卵时，会爆发出一种微小的明亮闪光，这种闪光的大小也可以用来确定受精卵的质量，帮助医生在体外受精时选择最佳的卵子进行受精。相关研究成果将于近期发表在《科学 报告》杂志上。
3月18日，另一篇发表在Scientific Reports上的论文也揭示了老鼠精子与卵子结合时会爆发出锌火花。这项研究是由西北大学博士后张领导的。张说，很少有人知道受精那一刻发生了什么，因为我们很难捕捉到精子和卵子结合的准确时间。
捕捉精子和卵子相遇的瞬间
图一(来源:每日邮报)
在这项研究中，研究人员捕捉到了精子与卵子相遇时的闪爆过程(图1)，这是首次在人类中发现这种情况。研究人员通过注射精子酶来激活卵子，以提高卵子中的钙含量，并从卵子中释放锌。由于联邦法律的限制，本研究中使用的卵子不与精子受精。研究人员表示，“五年前，我们在老鼠身上发现了类似的火花。现在，我们震惊地看到人类卵子中的锌辐射爆发”。
锌从卵中释放出来时，与一个小分子探针结合，在荧光显微镜下可以发光，所以锌的快速释放可以看作是一瞬间。这项研究的作者之一Tom O'Halloran表示，“荧光显微镜的研究证实，锌火花可以出现在人类卵细胞中，并且可以在细胞外观察到。”卵子通过“分裂”和“释放”锌来控制健康胚胎的发育。
图2(来源:每日邮报)
在过去的六年里，西北大学的研究人员表明，锌控制着生物体的生长和变化。在受精过程中，专家首先观察到精子释放了成千上万个“包”，每个“包”都释放了锌原子。为了图像描述，研究人员使用活细胞锌标记进行成像(图2)。成千上万的“包裹”释放出锌，引发了一个令人瞩目的事件——锌火花，这也是哺乳动物受精的标志(图3)。
图3(来源:每日邮报)
这篇论文的合著者Eve Feinberg博士说，“这一发现非常重要，因为它提供了一种无创且易于实施的方法来评估鸡蛋的质量。目前还没有更好的评价鸡蛋质量的方法。如果我们能够判断哪些卵子是好的，哪些不是，那么我们就可以选择最好的胚胎进行移植，从而避免许多痛苦的事故。”
这项研究的第一作者弗朗西丝卡 邓肯(Francesca Duncan)说，“我们的研究确定了受精过程中锌释放的时间，这将有助于回答生殖医学中尚未解决的问题——什么构成了一个好的卵子？”
备注:本文根据英国每日邮报官网 整理
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