精子与卵子结合之谜 科学家揭示”钥匙与锁”机制

长久以来，精子和卵子是如何神奇地融合在一起的，一直是生物学界的一大谜团。然而，奥地利科学家的最新研究成果为我们揭开了这一神秘面纱，发现受精过程就像一把精心雕琢的钥匙与锁之间的完美契合，这一机制在从鱼类到人类的整个脊椎动物王国中普遍存在。

维也纳分子病理学研究所的合著者安德烈亚·鲍利（Andrea Pauli）兴奋地表示：“据我们所知，我们首次发现了这种在所有脊椎动物中都极为基础的机制。”

研究小组经过深入探索，发现精子表面有3种蛋白质紧密相连，它们共同构成了一把能够打开卵子大门的钥匙，使精子能够顺利附着其上。这一发现得益于对斑马鱼、小鼠和人类细胞的细致研究，这些研究展示了这一机制在数百万年进化历程中的持续存在。相关研究成果已于本周四在权威杂志《细胞》（Cell）上发表。

在之前的研究中，科学家们已经了解2种蛋白质，一种位于精子表面，另一种则镶嵌在卵子的膜上。鲍利的实验室与国际合作伙伴携手，借助谷歌DeepMind的人工智能工具AlphaFold（其开发者本月早些时候荣获诺贝尔奖）的帮助，成功确定了一种全新的蛋白质。这种蛋白质在精子和卵子之间建立了首个分子连接，并展示了它在生物体中的关键作用。

尽管取得了这一重要突破，鲍利坦言，过去科学家们一直不清楚这些蛋白质是如何“作为一个团队协同工作，以实现精子和卵子之间的相互识别”。然而，科学家们仍对精子在附着后如何实际进入卵子内部的过程感到困惑，未来希望对此进行更深入的研究。

这项研究的潜在影响不止于此，鲍利指出，最终将有助于其他科学家更深入地了解不孕症的成因，甚至为开发新的节育方法提供有力支持。特别是，这一发现为男性避孕药的研发提供了新的目标。

明尼苏达大学遗传学和细胞生物学专家戴维·格林斯坦（David Greenstein）表示，这项最新研究“进一步凸显了今年诺贝尔化学奖的重要性”，强调了人工智能在现代生物学研究中的巨大潜力。

这项研究不仅为理解生命的起源提供了新的视角，也为未来的生育科学开辟了新思路，期待能在不久的将来带来更多重大发现。