Các nhà khoa học đã chụp được ảnh thời điểm trứng người chấp nhận tinh trùng, thực sự sẽ có một tia sáng cực lớn như pháo hoa
Trí Thức Trẻ | 03/08/2021 12:23 AM
Cách đây vài ngày, khi một nhóm nghiên cứu từ Đại học Northwestern đang quan sát quá trình thụ tinh của một tế bào trứng, họ đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng khi một tế bào trứng của con người chấp nhận tinh trùng, một ánh sáng chói lóa phát ra xung quanh tế bào trứng.
Nếu coi tế bào trứng là một hành tinh, thì trận pháo hoa lớn này thậm chí còn mạnh hơn vụ nổ của tiểu hành tinh trong kỷ Phấn Trắng đâm vào Trái Đất và tiêu diệt tất cả loài khủng long - tia chớp này có thể lan rộng ra toàn bộ "hành tinh".
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong quá trình phát triển của tế bào trứng, hàng trăm tỷ nguyên tử kẽm được lưu trữ trong các túi trên bề mặt tế bào trứng, chiếm 90% hàm lượng kẽm của toàn bộ tế bào trứng. Một khi tinh trùng được chấp nhận, những túi trên bề mặt này này sẽ bùng ra như một vụ nổ, ngay lập tức phóng ra hàng tỷ nguyên tử kẽm, kèm theo một tia sáng chói lóa. Tất nhiên, loại ánh sáng này không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng với sự hỗ trợ của các kỹ thuật hình ảnh mạnh mẽ như kính hiển vi huỳnh quang tia X và kính hiển vi điện tử, các nhà nghiên cứu có thể quan sát được màn bắn pháo hoa ngoạn mục này trong thế giới của tinh trùng và trứng.
Vẫn chưa rõ cơ chế gây ra hiện tượng này là gì, nhưng theo quan điểm triết học, nó phù hợp với sự thật rằng sẽ không có gì thành công một cách tình cờ. Không ngoa khi biết rằng hành trình của tinh trùng từ khi xuất tinh đến khi thụ tinh thành công là vô cùng gian nan.
Lấy chính bản thân bạn làm ví dụ thì trước hết có khoảng 100 đến 300 triệu "anh chị em" của bạn trong khoảng nửa thìa tinh dịch đi vào cơ thể mẹ bạn. Ngay từ khi bước vào, bạn đã can đảm tiến về phía trước để có thể đến được đích duy nhất của mình - tế bào trứng. Đừng nghĩ rằng khoảng cách này là rất ngắn, nếu bạn phóng to trên thang đo thể tích thì khoảng cách giữa tinh trùng và tế bào trứng sẽ xa như khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng.
Dù số lượng tinh trùng lên đến hàng trăm triệu con nhưng đối mặt với quãng đường xa như vậy, và để chiến tháng bạn đã phải bỏ ra rất nhiều nghị lực. Hơn một nửa số "anh chị em" của bạn đã ngã xuống trước khi hoàn thành 1/3 quãng đường.
Tiếp theo, bạn sẽ gặp phải một thử thách lớn hơn đó chính là bạch cầu trong cơ thể của mẹ. Tế bào bạch cầu là "người bảo vệ" của cơ thể con người, giúp chống lại bệnh tật. Khi vi trùng xâm nhập vào cơ thể người, các tế bào bạch cầu có thể bao quanh và nuốt vi trùng. Thế nhưng bạn đã dũng cảm để đến trước bạch cầu, và dưới hàng loạt những phản ứng căng thẳng, tinh thần chiến đấu anh dũng cùng với tốc độ rất nhanh đã giúp bạn vượt qua được thử thách đó.
Tốc độ bơi của tinh trùng khoảng 2 đến 3 mm/phút, khi so sánh với khối lượng của bạn lúc đó thì tốc độ này khá đáng kinh ngạc.
Sau một hành trình dài và trải qua nhiều cấp độ thử thách, cuối cùng hàng trăm tinh trùng sẽ đến với chị em tế bào trứng, so với đội quân khổng lồ khi lên đường thì con số còn lại này là không đáng kể.
Nhưng dù vậy, vẫn không dễ dàng gì để có thể trở thành người chiến thắng cuối cùng. Có một lớp zona pellucida dày bên ngoài tế bào trứng, nếu tinh trùng muốn vượt qua hàng rào bảo vệ, chúng phải sử dụng một loại enzyme duy nhất trên đầu để làm mềm và tiêu biến zona pellucida.
Dù sau này có thể có hàng trăm tinh trùng dũng cảm tiến về phía trước, nếu vào được bên trong thì tế bào trứng sẽ xảy ra phản ứng tức thời, toàn bộ zona pellucida sẽ ngay lập tức cứng lại và tất cả các tinh trùng khác bị chặn ở bên ngoài.
Vào thời điểm này, hàng tỷ nguyên tử kẽm được lưu trữ trên bề mặt của tế bào trứng sẽ được giải phóng ngay lập tức, và một màn pháo hoa hoành tráng sẽ nổ ra. Sau tất cả những khó khăn, thì đây được coi là một màn ăn mừng đáng nhớ cho kẻ đã thành công.
Nghiên cứu này lần đầu tiên được phát hiện vào năm 2014 trong nghiên cứu hợp tử chuột và vào năm 2016 khi quan sát trong quá trình thụ tinh trứng ở khỉ và sau đó được tìm thấy ở gia súc và người, nghiên cứu gần đây cho thấy ở Xenopus laevis (có nghĩa là trong số động vật lưỡng cư và động vật có vú, ngay cả với những loài có chung tổ tiên trong quá trình tiến hóa của chúng cách đây 300 triệu năm), đều có hiện tượng vụ nổ kinh hoàng về sự ra đời của sự sống khi trứng gặp tinh trùng.
Vì vậy, khi bạn đến thế giới này, nó thực sự bắt đầu với một vụ nổ lớn có thể so sánh với vụ nổ của một tiểu hành tinh khổng lồ va vào Trái Đất. Tất cả mọi người, dù nghèo hay giàu, thông minh hay ngu ngốc, thì cũng đều đã trải qua nhưng hiện tượng như nhau trong những giây phút đầu tiên của cuộc đời.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng kích thước của vụ nổ “kẽm” này sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng thụ tinh của phôi, vì vậy điểm khác biệt duy nhất trong vụ nổ kinh hoàng này là độ mạnh của vụ nổ, nhưng đây không phải là điều bạn có thể làm hay kiểm soát được. Bởi vậy nhóm nghiên cứu đã đưa ra lời khuyên rằng những ai có kế hoạch sinh con sau này có thể nên cân nhắc việc ăn nhiều thực phẩm chứa kẽm trong khẩu phần ăn của mình.