常有些人把精子形容為“小蝌蚪”，這主要是因為從形狀上來看精子和小蝌蚪很相似，都有一個較大的頭部和長長的尾巴，也都會朝著頭部的方向游動，但是兩者的游動方式卻是不一樣的。

小蝌蚪的游動方式是靠著尾巴的左右擺動將水波向后方推動軀體前進的。早先人們認為精子的游動也是這種方式，但是在2020年7月31日，英國布里斯托大學和墨西哥國立自治大學的生理學研究者7月31日在刊物《科學進展》上發(fā)表了一篇關(guān)于精子游動研究成果的論文，確認了精子是在旋轉(zhuǎn)滾動中前行的。

顯微鏡狀態(tài)下精子的尾部在不斷的轉(zhuǎn)著圈擺動，使得精子的頭部就如同“鉆頭”一般一直在旋轉(zhuǎn)，整體上就是以頭部為中心的共同軸心旋轉(zhuǎn)滾動，這種旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)使著精子不斷的前進。

不過近日有一支來自日本科學院生物物理研究所的科學家團隊提出了不同的觀點，他們通過高速攝影技術(shù)和微流控實驗對精子的運動進行了詳細的觀察和分析，認為精子在游動時違反了牛頓第三定律的作用力和反作用力原理，這一結(jié)論讓人很驚訝。

牛頓第三定律是說兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。這是自然界中基本的并且是普遍存在的物理規(guī)律之一，適用于任何事物，那么在精子游動的時候，其尾部旋轉(zhuǎn)的力量應該是將所在液體推向后方的。

然而日本科學家的在觀察中發(fā)現(xiàn)，大量的精子在向前游動時并不會因為反推力而將液體向后推動，如果反推力存在的話，那么前面精子的游動就會導致的液體向后流動，就會阻礙后面的精子向前游動，但觀察中并沒有發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，后面精子的游動并沒有因為前方精子反推而來的液體減慢速度或增加難度，這種現(xiàn)象讓人很詫異。

難道牛頓第三定律并不適用于精子的游動？這肯定是不會的，應該說是精子的游動有更巧妙的方式。

通過進一步的觀測，研究人員發(fā)現(xiàn)精子的游動方式并非通過蠕動尾巴（也可稱作鞭毛）推動自身前進，而是通過尾巴的彈性來實現(xiàn)的。

當精子游動時，長長的尾巴通過改變形狀和周圍液體相互作用推動精子前進，其旋轉(zhuǎn)會在周圍的液體中產(chǎn)生一個微小的渦流，這個渦流可以將精子的身體向前推進，看上去就像是精子鉆進液體中穿梭一樣。

這查真是奇特，研究團隊還發(fā)現(xiàn)精子本身就具有一定的彈性，旋轉(zhuǎn)時可以部分向后彎曲，從而積累能量并釋放出來，這種“奇異彈性”會作用于微小渦流，盡可能地避免產(chǎn)生對液體的反作用力，從而推動精子前進，這種巧妙的方式使得精子可以在非常粘稠的液體中游動前進，有助于它更方便地找到卵子，提高成功授精的概率。

有人稱這一發(fā)現(xiàn)顛覆了人們對生物運動的傳統(tǒng)認知，揭示了生命生理活動的復雜性和多樣性，研究人員認為精子的“奇異彈性”物理運動特性或?qū)ξ⒂^層面的物體運動研究以及材料學產(chǎn)生啟發(fā)。同時其實也在啟發(fā)我們需要不斷審視和重新評估我們對自然規(guī)律的認知，其實科學進步就需要有不斷的質(zhì)疑和挑戰(zhàn)，這或許能得到新有價值的發(fā)現(xiàn)。

消息來源：《南都N視頻》10月27日報道《科學家首次發(fā)現(xiàn)精子運動，違背牛頓第三定律》