互动科普

细胞核的DNA分别从父亲和母亲各继承一半。但是，线粒体DNA只能通过母系一脉传递，它的1000多个DNA全部来自母亲。那么，父亲精子中的线粒体经历了怎样的“生命历程”呢？

精子一般为蝌蚪状，头部为细胞核，头部以下是螺旋状的线粒体鞘。当精子历经艰辛与卵子如命中注定般神奇相遇而授精时，精子的细胞核与线粒体进入卵子中，精子的细胞核与卵子的细胞核融合，缔造出新的生命奇迹。

近年来的研究发现，卵子能识别并筛选出“入侵者”精子的线粒体，并将其分解。所以，父亲的线粒体无法遗传给后代。为什么卵子将来自父亲的线粒体一个不留地全部清除掉呢？目前科学界尚不能完全解释清楚其中的原因。

卵子老化的原因在于线粒体？

在细胞中分解、清除线粒体等细胞器和蛋白质的机制称为“细胞自噬”。细胞自噬的对象不仅包括精子的线粒体，还包括各种细胞中老化的线粒体。

最近，有研究认为，热门话题“卵子老化”也与细胞自噬等分解系统有密切的关联。如果不及时清除细胞内老化的蛋白质及线粒体等细胞器而任其积累的话，可能会降低卵子的质量和功能。卵子的老化尚有许多未解之谜，研究人员正在努力破解。

单独识别并分解精子的线粒体（1～5）

卵子和精子融合（受精）后，精子的细胞核与线粒体进入卵子内（1）。精子的线粒体在卵子中被分解成碎块（2～5）。图中为人类细胞，但线虫等动物试验也证实了精子的分解。人类精子在受精卵中分解的机制尚不明确。

（本文发表于《科学世界》2013年第4期）