精子与卵子相遇，也会擦出“火花”？

自三月以来，《Cell》曾两度发文揭示生命之初的秘密。3月24日《Cell》以老鼠早期胚胎研究模型，利用基因组测序揭示了受精卵发育第二天胚胎细胞发生的变化。一个星期后，《Cell》又报道了另外一篇与早期胚胎发育相关的研究，证明在人类胚胎发育的第4-7天内，X染色体逐渐达到剂量补偿，有趣的是这种平衡是通过同时抑制雌胚胎中的两条X染色体来实现。

两篇《Nature》子刊：精子与卵子相遇时会“发光”

《Cell》上的这两项研究均讲述了精子和卵子相遇后的故事，那么在相遇的那一刻它们是否也会“一见钟情”擦出“火花”?根据英国《每日邮报》报道，近日芝加哥西北大学的研究人员发现，当精子和卵子结合成受精卵时会爆发出一道微小的明亮闪光，并且这道闪光的大小还可以用来确定受精卵的质量，帮助医生在体外受精过程中选择最好的卵子进行受精。相关研究结果将于近期发表在《Scientific Reports》杂志上。

3月18日《Scientific Reports》发表的另外一篇论文也揭示了老鼠精子与卵子结合时爆发出锌火花。该研究由西北大学的博士后Zhang引领。Zhang表示，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与卵子结合的精确时间。

捕获精子和卵子相遇的瞬间

图1(来源：每日邮报)

在本研究中，研究人员捕获了精子与卵子相遇时闪光爆发的过程(图1)，这也是首次在人类身上发现此情形。研究人员通过注射精子酶来激活卵子，以激增卵子中的钙，并使卵子释放锌。由于联邦法律的限制，该研究使用的卵子并不与精子受精。研究人员表示，“五年前我们在老鼠身上发现了类似的火花，如今在人类卵子中看到锌辐射爆发，这非常震惊”。

当锌从卵子中释放出来时，便与小分子探针结合，该探针可在荧光显微镜下发光，因此锌的快速释放可被视作一道闪光。本研究的作者之一Tom O'Halloran表示，“荧光显微镜的研究证实锌火花可出现在人类卵细胞中，并能在细胞外观察。”卵子通过“划分”和“发射”锌来控制健康胚胎的发展。

图2(来源：每日邮报)

在过去的六年里，西北大学的研究人员已经表明，锌控制着有机体的生长和变化。在受精时，专家们首先观察到精子释放出数千个“包裹”，每个“包裹”都释放锌原子，为了形象描述，研究人员使用活细胞锌标签来成像(图2)。成千上万的“包裹”释放锌引发了引人注目的事件——锌火花爆发，这也是哺乳动物受精的标志(图3)。