性與生殖的奧秘
蔡敬民
中原大學 生物科技系
人是兩性生殖，女性細胞帶有2個X染色體，而男性細胞帶有1個X染色體和1個Y染色體，而在胚胎開始演化時，生殖系統的部分是先由X染色體的基因來掌控，因此兩性在外表上看不出其差異來，但發育至某一階段後，男性Y染色體掌控TDF的基因開始活躍，其生殖細胞受TDF的刺激，生殖腺逐漸形成睪丸；但女性無TDF刺激，生殖腺就形成卵巢。然而，女性的卵巢會停留在原生殖腺的位置；男性的睪丸卻會向體腔外之陰囊移位，其生理目的為能降低溫度（比體溫低3-4℃），以利形成正常健康之精子，若睪丸沒能移位至陰囊而留在腹腔內，稱之為「隱睪症」，無生殖能力。但讓我們覺得稀奇的是它怎會知道它以後需33℃左右才能製造精子，且陰囊的溫度出生後會涼一點呢？因這現象是胎兒期就完成，而在媽媽的子宮內時，胎兒的體腔或陰囊均同溫！就算它知道，它自身並不能移位，而是靠細胞分裂時，彼此之互相推擠而移動，然而在無意義的互相推擠中，卻能產生很有意義的移位，這不是很奇妙嗎？它的後面到底有何力量在支配呢？
我們都知道，一個男子其精液中精子的濃度若太低常會導致不孕。那麼濃度多少才算是太低呢？通常正常男子的濃度大致為每1㏄的精液中有1億隻精子，在臨床上大致設定每1㏄若低於2千萬隻精子，則稱為「過低」。而一次射精，通常大約有2-4㏄，換句話說，一次射精有2-4億隻精子。這是我們一生中所可能碰到最大的競爭！也許您不能很體會2-4億有多少？但你應知道台灣的人口有2千3百多萬，亦即說，您曾參加一次有十幾倍的台灣人口的競賽，而您獲得了第一名！您有沒有覺得自己好厲害？但你可曾想過，若你再去跑一次，甚至十次，你還有把握會再得第一嗎？
經過減數分裂的精細胞（spermatids），為了變得較輕省，以利在2-4億精子之競賽中獲勝，它們必須把大部份之細胞質脫落掉而形成精蟲（sperms），暫存在睪丸外側管狀之附睪中，待性行為之刺激時，才經由輸精管送出。但因它只有少量細胞質，攜帶之能量極有限，如此就無法跑得又快又遠。很奇妙的是當它們被由輸精管送出來，在進入尿道之前，會加入性腺所分泌的許多能快速分解、產生大量能源的營養體，例如果糖、檸檬酸等。在這些營養素中，最獨特的是膽素磷酸甘油（GPC），這GPC祇出現在精液中，在身體的其他部位無此化合物。但生理學家很意外地發現在精液中並沒有能分解它之酵素(enzyme)，如此，這GPC便沒有什麼用途。很奇妙的是這種分解酵素卻在女性之陰道中被發現，而使進入女性生殖道之精子能繼續獲得更多能量之供給，同樣地，此酵素除了在陰道分泌液之外，在女性身體之其他地方並沒被發現。到底誰設想得那麼周到呢？還是在演化中碰巧出現的？
女性陰道有一很奇特之生理現象，稱為『感受性鬆弛（Receptive relaxation）』。通常陰道之空腔小於小指頭，但它可因著需要，在分娩時，一直放大到可將Baby生出來(非Baby將之撐開)，也因它具有此生理特性，正常狀況下均可接納各種size之男性生殖器，真是上天賞賜最好的禮物，要不然，夫妻彼此的size不合怎麼辦？這有點像買皮鞋，就算您看見有一雙皮鞋，它的皮很棒，樣式您喜歡得不得了！價錢只有一折，但試穿卻不合腳，雖然很可惜，但我想您還是不會買。而在『正常』的情況下，一對男女談戀愛，什麼事都可做，唯獨還沒有性關係。現在兩人結婚，所舉行的婚禮等於在眾人（和 神）的面前宣告今天晚上我們就要開始（『性』是 神賞賜給人類最美好的禮物，很聖潔，無可羞恥的。我們之常會覺得『性』是污穢的，乃是因人的『罪性』常把『性』使用在不正當的地方。）這時若才發現倆人的sizes不合，倘若女性的陰道沒有Receptive relaxation，則這對夫妻可要每天晚上抱在一起唱『愛是恆久的忍耐』？！因此當一對夫妻在享受 神賞賜給人類最美好的禮物時，應該存有一顆感恩的心，感謝 神所造的陰道可Receptive relaxation。
卵巢排卵，並非把成熟的卵運送到某一特定的位置，再向輸卵管之開口排出，而是不定向的排出。很奇特的是在排卵的前一天，要排卵一側之輸卵管，會自動地慢慢移動至將排卵的方位等候。其實這現象在我當研究生的時候就知道了，然而在約12年前，我去美國阿拉巴馬大學當客座教授時，我在該校的醫學圖書館找到了一影片，它是用特殊的針孔照相機，由陰道、穿過子宮、輸卵管而觀察如何排卵，當我幾乎是親眼看到如何排卵時，真是非常的震驚，到底是什麼力量來告訴輸卵管的呢？而該影片的配音說明，也跟我一樣地驚嘆著！也許有一天科學家們會找到其機制，但此機制的背後，又是誰所設計的呢？還是無特別意義的自然發生，而剛好如此的呢？怪不得這醫學影片之片名稱為「生命的奇蹟」。
在醫學上，我們通常設定35或40歲以上為「高齡產婦」，但卻沒說幾歲開始為「高齡產爸」！那是為什麼呢？原來一位女性，還在5個月左右時其卵巢的生殖細胞已分裂增生到6-7百萬個，為一生中的最高峰，不再分裂增生，而只會萎縮。女嬰出生時，其卵巢大約還有200萬個生殖細胞，但要進入青春期時只剩40-50萬個生殖細胞。然而，在整個生育期只約排了400個經「減數分裂」的卵細胞，其他的生殖細胞轉變為濾泡（Graafian follicle）的其他滋養細胞。因此，排出的卵是在她還在她的母腹中已分裂好，而沒再分裂過的。一個不再分裂的生殖細胞在卵巢中，於長久的歲月中難免受到例如「自由基」或其他有害物質的傷害，尤其於年輕時身體有較好之清除自由基等的保護機制，但隨著年齡的增長，這些保護機制逐漸衰退，因此卵細胞受到傷害的機率也就相對提高，也因而生出有缺陷之Baby的機會也就明顯的升高。
然而，男性睪丸內的生殖細胞從出生後一直到青春期，並不分裂增生，但進入青春期之後，睪丸的生殖細胞卻能源源不斷地急速分裂增生，而保留約固定的數目於睪丸中，其他的精細胞就被排出到附睪而移出體外。如此，一個七、八十歲高齡的男性與一個年輕的女性發生性關係而懷孕，通常我們不太會顧慮是否會生出有缺陷的Baby，因這老公公雖已年紀大，但射出去的精子卻是很年輕！這兒，我們也可觀察到一「生命的特質」是一個細胞會逐漸衰老，而面臨死亡，但它如進行一項比僅維持其老命更艱難許多的細胞分裂時，則很稀奇的是如此非但沒更快要它的老命，卻反而出現「新生命」，且是『二個』新生命。到底什麼是「生命」？「生命」是有何處而來？
排出的卵在輸卵管受精後，大約要花5-7天才進入子宮，而再過二天才著床長出胎盤，並且繼續分裂形成一個可愛又複雜的小Baby。我常想，一個受精卵如能裂呀裂，裂成一團相同的細胞，像一顆貢丸，就已經很稀奇，但卻是裂出一個有思想、有感情、有創造力、能思想過去、計畫未來的人，真是太不可思議。使我更深深感受到「自然律」是由高能位往低能位走，由規律整齊的向散亂的走，但是當加入「生命」時，卻能使許多變化逆著「自然律」走(例如使受精卵→嬰兒)，而呈現奇特之「生命律」。但一旦「生命」離開了這有機體，則這有機體就又回歸於「自然律」，趨向於分解散亂。
基本上，我們身上的每一個細胞都帶有相同的全部基因，但不同的細胞，甚至在不同時期，祇有極少數的基因在活躍著（Expression），而其他絕大部分的基因屬於停止狀態。這就有點像一台鋼琴雖有許多的白鍵與黑鍵，彈奏時，在同一時間我們祇按幾個不同的鍵，可組合發出很不同的聲音來，因此如有很好的組合時，就可彈出一曲美妙的音樂來。當一個受精卵第一次分裂時，裂出的二個子細胞幾乎是一模一樣（如由此從新來分裂，可形成二個幾乎是一模一樣的「同卵雙胞胎」來），然而當他們繼續再分裂下去時，則就會出現每個細胞內有不同的基因組合在活躍，以致逐漸形成不同的細胞。其實，各自不同的基因在活躍並不算稀奇，因您我各亂按不同的鋼琴鍵，也可彈出不同的聲音來，但如有四台鋼琴，一台彈女高音、一台彈女低音、一台彈男高音、一台是彈男低音，而彈出合音的四重唱曲子，這可就不是無意識的亂彈所能組合而成的。我們再看一個受精卵，如何能裂阿裂，裂出一個那麼精緻完美的Baby呢？且是一個有活命能繼續表現下去的生命體！其最大奧妙的是這到底是誰設計，且非常精確地彈奏著這生命的樂章，而使每一個細胞彼此搭配得那麼地完美呢？
「科學」是人們智慧的一部份，而「智慧」是人們「生命」現象的一部份，因此在科學中無法找到「生命」的全部答案，但從「科學」的發現卻很可以感受到什麼是「生命」。
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