生物学中的生命美学

生物学中的生命美学

张荣岩.2014.“减数分裂和受精作用”中的生命美学.生物学教学，39（2）：61

减数分裂和受精作用是生物长期进化过程中形成的保持物种染色体稳定的重要机制，其内蕴藏着丰富的美学内涵。

1 有性生殖的分合之美

通过减数分裂，亲代细胞中的染色体经过复制后，把遗传物质平均分配到4个子细胞中，使子细胞中染色体数目减半。随后通过受精作用使子代细胞中的染色体数目又恢复正常，保持了子代与亲代之间体细胞中染色体数目的相对稳定，又使物种延绵不绝，繁衍不息。

2 精子的变形和冗余之美

经减数分裂产生的精细胞要经过“变形”才能形成成熟的精子。这“变形”变是甩掉沉重的辎重（大部分细胞质），保留必需的结构（细胞核和线粒体），这有利于精子游得更快，游得更远。以适应数以亿计的精子的大赛跑、大比拼。

正常成年男子一次射精量约为2~6ml，每毫升精液中含有0.5亿—4亿个精子，因此，一次射精中含有几亿个精子，在这几亿个精子中，只有一个精子与卵细胞结合形成受精卵。这看起来有点浪费，但这种浪费是有意义的。正是因为这种激烈的竞争，才能从中选拔出最优秀的精子作为传承，以保持物种的优势。

3 卵子的偏心之美

在减数分裂产生卵细胞的过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞在细胞质分裂时，分配“不均等”，最终使卵细胞分到的细胞质很多，而其他三个极体分到的细胞质较少。这看起来好像不公平，但这是为她的后代准备好了丰盛的“晚餐”（为早期胚胎发育提供营养）。

4 输卵管的挑剔之美

输卵管的黏膜层向管腔突出形成许多皱襞，每个皱襞又有第二级或第三级分支突起。特别是在输卵管的壶腹部，黏膜层最厚，皱襞最多，在该部位管腔纵横曲折，有似迷宫。输卵管在挑剔精子的同时促进了精子的获能作用。

经过重重关卡，能达到卵细胞的只有几百个已经获能的优秀精子，这有利于物种的最优化，伟大的母亲早就做好了一切准备。

5 受精之美

在受精时，数以亿计的精子浩浩荡荡，你追我赶，勇往直前。对精子来说，这10~12cm 的输卵管就是“马拉松”。挑战自我、永不放弃的马拉松精神在精子的大赛跑中体现得淋漓尽致。

受精时，只允许一个精子和卵细胞结合。一个精子一旦与卵细胞相遇，立即启动顶体反应，释放顶体酶把卵丘细胞间的物质溶解，把透明带溶解出一条孔道，精子穿越透明带接触卵黄膜，这时立即启动透明带反应，阻止其他精子穿越透明带。精子外膜与卵黄膜结合后，立即发生卵黄膜封闭作用，进一步阻止其他精子进入。

如果卵巢排出的卵细胞能够受精，那么排卵后的卵泡则发育成黄体，分泌孕激素，促进子宫内膜发育，为受精卵着床做好准备。如果排出的卵没有受精，则黄体退化为白体，子宫内膜脱落形成月经。这是多么周密的应急预案啊！

生命美学无时不在，生物工作者要有发现美的眼睛，用生命之美熏陶学生的情怀，陶冶学生的情操，形成热爱生命，珍惜生命，欣赏赞美生命的道德情操，形成爱护自己，关爱地球上每一个生命体的大爱思想。