Tại sao cơ thể phụ nữ chỉ nhận một tinh trùng?

Nghiên cứu mới đây của Mỹ cho thấy hình dạng của đường sinh sản nữ giới chỉ cho phép tinh trùng khỏe mạnh nhất bơi tới trứng để thụ tinh.

Theo The Guardian, các nhà khoa học Mỹ đã tìm thấy bằng chứng cho thấy đường sinh sản của nữ giới được định hình theo cách ngăn những tinh trùng bơi yếu đến mục tiêu của chúng.

Khi quan sát giải phẫu của hệ thống cơ quan sinh sản ở động vật có vú, các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell, New York, phát hiện kích thước của ống dẫn trứng tới buồng trứng không thay đổi. Tại một số điểm, nó rất hẹp và chỉ đủ cho một vài tinh trùng có thể vượt qua trong khi những cá thể khác thất bại.

Một số thử nghiệm với tinh trùng từ nam giới và bò đực cho thấy những tinh trùng bơi khỏe nhất có khả năng vượt qua các điểm kín, còn được gọi là "giới hạn nghiêm ngặt". Trong khi đó, những tinh trùng yếu hơn bị cuốn vào dòng nước chảy ngược về phía sau khi chúng đến quá gần.

Alireza Abbaspourrad, nhà hóa học và tác giả chính của nghiên cứu, cho biết tác dụng chung của những giới hạn này là ngăn chặn tinh trùng chậm di chuyển và chọn tinh trùng có khả năng vận động cao nhất.

Mỗi tinh trùng phải chiến đấu với các đối thủ khác để tới được trứng. Ảnh: Healthline.

Thụ tinh tự nhiên là "trò chơi" tàn bạo. Ở người và các động vật có vú khác, cuộc đua bắt đầu với sự xâm nhập bất ngờ của 60 triệu tinh trùng. Mỗi tinh trùng đều có mục đích hợp nhất với trứng, nhưng để có cơ hội, nó phải đánh bại tất cả đối thủ và chịu đựng các mối nguy hại từ axit tới sự tấn công của hệ miễn dịch.

Các kỹ năng bơi lội của tình trùng từng được nghiên cứu rất nhiều, nhưng các nhà khoa học tại Đại học Cornell đã xem xét cụ thể cách tinh trùng sợ khi chúng đến gần cổng hẹp trong đường sinh sản nữ, chẳng hạn như lỗ nhỏ từ tử cung đến ống dẫn trứng. Những điều này tạo ra một thách thức đặc biệt, nhất là khi tinh trùng đang bơi ngược dòng, phải chiến đấu với chất lỏng đang chảy ngược với chúng.

Để xem tinh trùng hoạt động như thế nào tại các "giới hạn nghiêm ngặt", Abbaspourrad và đồng nghiệp đã chế tạo một thiết bị "kênh dẫn vi lưu" rất nhỏ. Nó mô phỏng các điểm kín mà tinh trùng phải vượt qua. Thiết bị có ba ngăn nhỏ hình mắt, mỗi ngăn cách nhau bởi một điểm hẹp.

Sau đó, các nhà nghiên cứu sắp xếp thiết bị sao cho tinh trùng được tiêm vào đó phải bơi ngược dòng chống lại một chất lỏng di chuyển để đạt đến điểm giới hạn. Kết quả cho thấy một số tinh trùng bơi đủ nhanh để vượt qua các điểm khó khăn, nhưng hầu hết đều bị cuốn vào dòng chảy.

Cả tinh trùng ở người và bò đực đều hoạt động giống nhau khi bị mắc kẹt ở lối vào một "giới hạn nghiêm ngặt". Chúng di chuyển theo hình tám cạnh, hoặc hình con bướm, hướng về phía lối vào đó, trước khi bị cuốn ngược vào vách ngăn đối diện. Sau đó chúng lại bơi ngược về phía lối vào ban đầu, chỉ để bị cuốn lại lần nữa.

Các nhà khoa học rất ngạc nhiên khi tinh trùng bơi theo hình con bướm. Hình dạng này giúp các tinh trùng bơi nhanh hơn và lại gần điểm 'giới hạn nghiêm ngặt' trong khi tinh trùng chậm nhất bị cuốn vào dòng chảy ngược và tách ra xa. Tinh trùng cuối cùng đi qua là tinh trùng bơi tốt nhất.

Trong một thí nghiệm, một tinh trùng duy nhất bơi với tốc 84,2 micromet mỗi giây đã vượt qua một trong những điểm khó khăn. Những tinh trùng bơi kém nhất bị cuốn về phía sau xa nhất, giúp những tinh trùng mạnh hơn có cơ hội thành công cao trong những nỗ lực tương lai.

Allan Pacey, giáo sư nghiên cứu về bệnh học tại Đại học Sheffield, cho biết bằng cách bơi nhanh nhất và nỗ lực nhất, tinh trùng mới có thể đi qua những chỗ hẹp này để chống lại dòng chảy ngược của chất lỏng. Nó có ý nghĩa sinh học hoàn hảo và giải thích làm thế nào đường sinh sản nữ có thể đảm bảo tinh trùng tốt nhất đến được buồng trứng.