精子奔向卵子的旅程，远比人们想象中复杂得多。澳洲蒙纳许大学（Monash University）最新研究揭示，精子在游动时不仅仅靠尾部摆动，还会在周围液体中形成独特的螺旋状涡流。这些涡流犹如精子的“微型推进器”，为它们在生命竞赛中提供了额外动力与方向控制。
这项研究近日发表在《细胞报告－物理科学》（Cell Reports Physical Science）期刊。研究发现，精子的鞭毛（尾巴）在摆动时会制造类似开瓶器般的旋转流体涡流。团队利用先进的3D成像技术，首次同步捕捉到精子鞭毛的动态和其周围三维流体环境的细节。
研究主要负责人、蒙纳许大学机械与航太工程系教授诺斯拉蒂（Professor Reza Nosrati）形容，这些涡流会黏附在精子上，并与之同步旋转，形成一种类似“超螺旋”（superhelix）的结构。他比喻说，这就像将橡皮筋拧成螺旋再加一圈，使其更紧凑且有力。在精子游动时，这种结构如同额外的推进器，增强前进速度，同时帮助它保持直线航行。
这项研究是诺斯拉蒂所领导的“应用微流体与生物工程实验室”（AMB Lab）与墨尔本大学马鲁西奇教授（Professor Ivan Marusic）领导的流体力学团队合作完成的。诺斯拉蒂表示，这些发现有助于理解精子在女性生殖道中如何更有效地推进，尤其是这些涡流如何与精子同步旋转并提高推力，是一个令人着迷的现象。
他指出，精子与周围流体的互动机制，对生殖科学具有重要意义。这些流体涡旋的强度与尺寸，可能影响精子与其他表面、邻近精子，甚至与卵子的互动方式。这项成果也延续了诺斯拉蒂团队此前在《自然通讯》（Nature Communications）上发表的有关精子在表面附近游动行为的研究。
除了生殖医学，这项发现也为理解微观生物如细菌如何在不同液体中导航、附着与传播提供了新的视角。诺斯拉蒂补充说，这对研究细菌感染扩散、生物膜（biofilm）形成等现象，同样具有启发意义。