（伦敦2日综合电）作为最早使用显微镜的人之一，列文虎克描述人类的精子“具有尾巴，蛇形前进，就像水中的鳗鱼”。300年后，科学家发现这是一种视错觉。科学家近日表示，精子游起不像小蝌蚪，而更像是水獭。

英国布里斯托大学的加德利亚 博士、墨西哥国立自治大学的科基迪 博士和达斯宗 博士采用最先进的3D显微镜和数学技术，率先重建了精子尾部的3D真实运动。

他们使用了一架每秒拍摄超过5万5000帧的高速相机，配合带有压电装置的显微镜载物台，以极高的速率上下移动样品，拍摄了精子自由游动的3D图像。

这项研究发表在《科学进展》杂志上，揭示了精子的尾巴实际上是摆动的，并且只朝一侧摆动。侧向摆动似乎意味着精子只能绕圈游动，但精子已经巧妙地适应了这种方式，并找到了向前游动的方法。

论文作者之一 加德利亚博士也是布里斯托大学工程数学系Polymaths实验室的负责人、生育数学专家，他说：“人类的精子在游动时会同时滚动，就像在水里嬉戏的水獭一样螺旋前进，这能够平衡它们的单边前进的情况，从而向前游动。”

“用2D显微镜从上方观察时，精子快速、规律的旋转会导致一种错觉，让我们觉得精子的尾巴似乎具有左右对称的运动，就像水中的鳗鱼，这是列文虎克在17世纪的描述。”

“但是，我们的发现表明，精子已经找到了一种游动模式来平衡它们的单向摆动，并且通过在非对称性中创造对称性，巧妙地解决了微观尺度的数学难题。”加德利亚 博士说。

“然而，人类精子的旋转像水獭一样，非常复杂：在精子尾巴围绕游动方向旋转的同时，精子头也在旋转。这在物理学上被称为进动，就像地球和火星的轨道绕着太阳进动一样（天文学中称为岁差）。”

如今，在诊所和研究中使用的计算机辅助精液分析系统仍使用2D视图观察精子运动。因此，他们在评估精液质量时会像列文虎克使用第一台显微镜观察时一样，误以为精子的运动是对称的。这项发现开创性地结合了3D显微镜技术和数学，可能为揭开人类生殖的秘密带来新的希望。

加德利亚博士补充说：“由于一半以上的不孕不育是由男性因素引起的，因此了解人类的精子尾巴为未来开发诊断工具、识别不健康的精子打下了基础。”他此前的工作揭示了精子弯曲的生物力学，和描述精子向前运动特徵的精确的节律趋势。

科基迪博士和达斯宗博士开创了这项用于观察精子游动的3D显微镜技术。科基迪 博士说：“这真是令人难以置信的惊喜，我们相信先进的3D显微镜技术将揭示自然界中更多的秘密。有朝一日，这项技术将可用于临床中心。”

达斯宗博士说，“这项发现将彻底改变我们对精子活力及其对自然受精影响的理解。对于女性生殖道内复杂的环境，以及精子游动如何影响受精，我们仍然知之甚少。这些新工具使我们看到了精子具有的惊人能力。”

文：新浪新闻