สเปิร์ม กระบวนการปฏิสนธิของมนุษย์เป็นเรื่องมหัศจรรย์ คือ กระบวนการที่สเปิร์มและไข่มาพบกัน ปฏิสนธิ และไข่ที่ปฏิสนธิแล้วจะถูกส่งผ่านท่อนำไข่เข้าสู่โพรงมดลูก นั่นคือแอมพูลลาของท่อนำไข่รอการปฏิสนธิและเวลาการอยู่รอดของไข่คือประมาณ 24 ชั่วโมง
น้ำอสุจิจะรวมตัวกันในช่องคลอดในช่วงเวลาสั้นๆหลังการมีเพศสัมพันธ์ น้ำอสุจิของผู้ชายมีจำนวนมาก เวลาอยู่รอดของตัวอสุจิประมาณ 72 ชั่วโมง สเปิร์มในโพรงมดลูกและว่ายน้ำในโพรงมดลูกเป็นเวลา 2 ถึง 3 วัน มองหาหลักที่เหมาะสม จากนั้นจึงฝังตัว เจริญและพัฒนาในโพรงมดลูกจนครบกำหนดคลอด
สเปิร์มจะใช้เวลาหลายชั่วโมงในการปฏิสนธิกับไข่ ตามความเข้าใจของเราลักษณะของสเปิร์มจะมีรูปร่างคล้ายลูกอ๊อดลากหางยาว คำถามที่ว่าสเปิร์มรวมกับไข่ได้อย่างไรนั้นสร้างความสับสนให้กับชุมชนวิทยาศาสตร์ในเวลานั้น คำถามนี้ไม่มีคำตอบเบื้องต้นจนกระทั่งปี 1677 สิ่งที่เลวิน ฮุค ค้นพบเมื่อเขาสังเกตสเปิร์มของตัวเองผ่านการสังเกตภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ศาสตราจารย์อันโตนี ฟัน เลเวินฮุก วาดภาพสเปิร์มด้วยมือเป็นครั้งแรกของโลก
อันโตนี ฟัน เลเวินฮุก และการวาดภาพด้วยมือ สเปิร์มที่แสดงอยู่นี้บิดตัวขึ้นลงเหมือนปลาไหลว่ายอยู่ในทะเล ดังนั้นจึงพิจารณาว่าสเปิร์มเคลื่อนไหวในลักษณะกระดิกหาง สถานะการเคลื่อนไหวของสเปิร์มล่าสุด เป็นเวลากว่า 300 ปีแล้วที่เลวิน ฮุกวาดภาพแรกของสเปิร์มและวิธีการเคลื่อนไหวของสเปิร์มในปี 1677 การค้นพบนี้ยังถือเป็นวิธีการเคลื่อนไหวของสเปิร์มที่เชื่อถือได้มาช้านาน
แต่นักวิชาการสมัยใหม่ตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับแผนที่สเปิร์มที่วาดด้วยมืออายุหลายศตวรรษนี้ จากการวิจัยของกาเดลฮา แห่งวิทยาลัยราชและสังฆราชแห่งเม็กซิโก และหุ้นส่วนของเขา เนื่องจากความแตกต่างในการทำงานของกล้องจุลทรรศน์เมื่อหลายร้อยปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ในเวลานั้นสามารถสังเกตได้แค่เพียงการเคลื่อนที่ของเครื่องบิน และชิงผิงไม่สามารถได้อย่างรวดเร็ว สังเกตการเคลื่อนไหวเล็กน้อยของตัวอสุจิด้วยตาเปล่า
ดังนั้นในตอนนั้นเลวิน ฮุค จึงสามารถเห็นสเปิร์มว่ายในลักษณะกระดิกเท่านั้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์ 3 มิติและกล้องความเร็วสูงพิเศษ เราสามารถเล่นซ้ำการเคลื่อนไหวของสเปิร์ม สังเกตการเคลื่อนไหวของสเปิร์มโดยตรงแบบสโลว์โมชั่น และสร้างแบบจำลองการเคลื่อนไหวสำหรับการว่ายน้ำของตัวอสุจิของมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเม็กซิโกค้นพบว่าสเปิร์มไม่ว่ายน้ำขึ้นลงเหมือนลูกอ๊อดหรือปลา
มันคล้ายกับการว่ายน้ำแบบหมุนตัวของนากทะเล หัวจะแกว่งไปด้านหนึ่งและหมุน และในเวลาเดียวกันแฟลกเจลลาก็หมุนด้วยซึ่งเป็นกระบวนการของพรีเซสชัน ในระหว่างขั้นตอนนี้ การหมุนของส่วนหัวและหางของสเปิร์มดูเหมือนจะถูกควบคุมโดยองค์กรอิสระ 2 แห่ง ดังนั้นจึงไม่ตรงกัน การเคลื่อนไหวของสเปิร์มเป็นเหมือนสว่านไฟฟ้า ซึ่งลึกขึ้นเรื่อยๆเพื่อลดแรงต้าน แทนที่จะว่ายน้ำเหมือนลูกอ๊อดในแนวคิดดั้งเดิมของเรา
สภาพแวดล้อมเป็นตัวกำหนดว่าสเปิร์มเคลื่อนที่อย่างไร นับตั้งแต่การกำเนิดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม วิธีการเคลื่อนไหวของสเปิร์มมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เพื่อปรับตัวให้เข้ากับการผสมพันธุ์และการสืบพันธุ์ของร่างกาย การวิจัยก่อนหน้านี้โดยอลัน เปสซี ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ ในสหราชอาณาจักรพบว่าสเปิร์มอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากในร่างกายมนุษย์ ซึ่งแย่กว่าสเปิร์มที่เราสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์
โครงสร้างของร่างกายมนุษย์แตกต่างกัน ส่งผลให้ค่า pH ของร่างกายมนุษย์ ปริมาณ และความหนืดของของเหลวในร่างกายแตกต่างกันมาก ซึ่งอ่อนแอกว่าสเปิร์มในสภาพแวดล้อมที่เหนือกว่าในห้องปฏิบัติการ เพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายในร่างกายมนุษย์ สเปิร์มได้พัฒนาความก้าวหน้าแบบหมุนวนนี้ในระหว่างวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง วิธีนี้สอดคล้องกับกฎของพลังงานขั้นต่ำซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานจำนวนมากของตัวอสุจิ และเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของตัวอสุจิ
ในขณะเดียวกันก็มีผลดีมากต่อการขัดขวางเซลล์ของซิเลีย ทำให้สเปิร์มสามารถผ่านสิ่งกีดขวางของซิเลีย และเสริมด้วยสารอาหารที่หลั่งจากมดลูก เพื่อให้สเปิร์มสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ดีขึ้น กระบวนการทั้งหมดของการปฏิสนธิ ถูกจำกัดด้วยเงื่อนไขและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์
ณ เวลานั้น ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวของสเปิร์มที่ฮุคค้นพบในปี 1677 หรือผลลัพธ์เมื่อนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ นิโคลัส ฮาร์ทซ็อค สังเกตสเปิร์มในปี 1695 ก็ไม่มีผลลัพธ์ใดๆค้นหาว่าทำไมจึงมี มีสเปิร์มจำนวนมาก แต่ออกลูกเพียงตัวเดียว
จนกระทั่งกว่า 100 ปีต่อมา นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อคาร์ล แอนสท์ ฟอน แบร์ ได้ค้นพบเซลล์ไข่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สิ่งที่ค้นพบในครั้งนี้ไม่ใช่เซลล์ไข่ของมนุษย์ แต่เป็นไข่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์ไข่ของมนุษย์ถูกค้นพบโดยเอดการ์ แอลลัน โพ นักกายวิภาคศาสตร์และนักสรีรวิทยาชาวอเมริกันในอีกกว่า 300 ปีต่อมา ซึ่งทำให้มนุษย์ค่อยๆเข้าใจกระบวนการสืบพันธุ์ของมนุษย์
ระหว่างการผสมพันธุ์ ตัวผู้จะปล่อย สเปิร์ม ประมาณ 60 ล้านถึง 200 ล้านตัวต่อครั้งในระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ ปริมาณและคุณภาพของสเปิร์มที่หลั่งออกมาก็จะแตกต่างกันไปด้วย หลังจากกระบวนการผสมพันธุ์สเปิร์มส่วนใหญ่จะถูกขับออกจากร่างกายและสเปิร์มส่วนน้อยเท่านั้นที่จะเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับช่องคลอด ในระหว่างกระบวนการปฏิสนธิทั้งหมด สเปิร์มจำเป็นต้องข้ามระยะทางพอสมควร รวมถึงกระบวนการจากปากมดลูกไปยังแอมพูลลาของท่อนำไข่
สเปิร์มที่อ่อนแอกว่าบางส่วนจะถูกกำจัดหรือกลืนหายไปโดยเซลล์อื่นๆในร่างกาย ในระหว่างกระบวนการออกกำลังกาย และตัวที่ไปถึงท่อนำไข่จะเป็นสเปิร์มที่แข็งแรง มีคุณภาพดีขึ้น และมีจำนวนลดลงจากหลายสิบล้านตัวก่อนหน้านี้เหลือไม่กี่ร้อยตัว
สเปิร์มที่อยู่ได้ในระยะนี้คือ หัวกะทิ ตัวจริง ในกระบวนการปฏิสนธิ การปฏิสนธิของร่างกายมนุษย์ต้องการไข่และสเปิร์มผสมกันเท่านั้นจึงจะบรรลุผลได้ ดังนั้นเมื่อสเปิร์มที่เหลืออีกหลายร้อยตัวมาถึงท่อนำไข่โดยเผชิญหน้ากับไข่จำนวนน้อยกว่า สเปิร์มจะแย่งกันเพื่อพยายาม พอดีกับท่อนำไข่ไข่รวมตัวกับมัน
เนื่องจากมีชั้นของโซนา เพลลูซิดาอยู่ที่ชั้นนอกของไข่ จึงต้องละลายเข้าไปในไข่ด้วยเอนไซม์ที่ละลายที่ส่วนหัวของสเปิร์ม โดยทั่วไป จำนวนของเอนไซม์ไลติคในสเปิร์มมีน้อย ดังนั้นสเปิร์มจำนวนมากจึงจำเป็นต้องโจมตีไปมา หลังจากที่สเปิร์มบางตัวเข้าไปในไข่อย่างกะทันหันในระหว่างการโจมตีอย่างต่อเนื่อง การหลั่งของโซนา เพลลูซิดา รอบๆไข่จะปิดกั้นช่องว่างอีกครั้งและปล่อยเอนไซม์พิเศษเพื่อทำลายสเปิร์มตัวอื่นที่ไม่ได้เข้าไปในไข่ สเปิร์ม
เมื่อถึงจุดนี้ สเปิร์มและไข่ได้ก่อตัวเป็นไซโกต ซึ่งเริ่มแบ่งตัวภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังจากไซโกตปฏิสนธิ หลังจากผ่านไปหนึ่งสัปดาห์ไข่ที่ปฏิสนธิจะติดกับผนังมดลูก ในวันที่ 23 ระบบประสาทของไข่ที่ปฏิสนธิเริ่มพัฒนา หลอดประสาทและหัวใจจะก่อตัวขึ้น ในวันที่ 32 หัวใจจะก่อตัวและสมองจะเป็นรูปเป็นร่าง ในวันที่ 40 รูปร่างของตัวอ่อนดูเหมือนสัตว์อื่นๆมีหาง จนถึงตอนนี้ กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ไข่ที่ปฏิสนธิไปจนถึงตัวอ่อนได้สิ้นสุดลงแล้ว
ที่มาของอาการมีบุตรยาก คู่รักจำนวนน้อยในสังคมปัจจุบันจะพบว่าทั้งสองฝ่ายดำรงชีวิตทางเพศตามปกติแต่ยังไม่สามารถให้กำเนิดลูกหลานได้ เกี่ยวกับปัญหานี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสต๊อกโฮม และมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ กล่าวว่าปรากฏการณ์นี้เกิดจากการที่ไข่จะเลือกตัวอสุจิที่ ตัวโปรด ในระหว่างการทดลอง นักวิจัยได้แช่สเปิร์มจากผู้ชายหลายคนลงในของเหลวในรูขุมขนของผู้หญิงหลายคน การทดลองแสดงให้เห็นว่าไข่ของผู้หญิงบางครั้งชอบสเปิร์มของผู้ชายคนอื่นมากกว่าสเปิร์มของคู่ของเธอเอง
ดังนั้นในทางการแพทย์ เพื่อรักษาภาวะมีบุตรยากในระยะแรก ยาจึงถูกนำมาใช้เพื่อกระตุ้นการตกไข่ของผู้หญิง หรือเพื่อปรับคุณภาพของสเปิร์มเพศชาย รวมถึงการฉีดฮอร์โมนเพศชายและเพศหญิงที่เกี่ยวข้อง เป็นต้น หากสถานการณ์ไม่ดีขึ้น การปฏิสนธินอกร่างกายยังสามารถใช้เพื่อช่วยให้คู่สามีภรรยาตั้งท้องและคลอดบุตรได้ และนี่คือสิ่งที่เรามักเรียกว่า ทารกในหลอดทดลอง
บทความอื่นๆที่น่าสนใจ : ต่อขนตา อธิบายเกี่ยวกับเคล็ดลับ12วิธีของการต่อขนตาให้หนาและยาวขึ้น
