Sự thật phía sau cuộc đua tinh trùng khác xa nhiều người nghĩ

Cơ chế thụ tinh phức tạp hơn hình dung “cuộc đua” đơn giản

Trong nhiều thập kỷ, quá trình thụ tinh thường được mô tả như một cuộc thi bơi lội khốc liệt giữa hàng triệu tinh trùng. Hình ảnh quen thuộc trong sách giáo khoa cho thấy các tế bào tinh trùng lao nhanh về phía trứng và cá thể khỏe nhất sẽ giành chiến thắng. 

Tuy nhiên, các nghiên cứu sinh học sinh sản hiện đại cho thấy cơ chế thụ tinh phức tạp hơn nhiều so với mô hình “cuộc đua” đơn giản.

Theo các nhà khoa học, tinh trùng có khả năng di chuyển chủ động bằng roi, nhưng chuyển động đó chỉ là một phần nhỏ trong toàn bộ quá trình. Yếu tố quyết định lại nằm ở cấu trúc và hoạt động của hệ sinh sản nữ. Chính hệ thống này tạo ra môi trường vận chuyển, sàng lọc và chọn lọc tinh trùng trước khi thụ tinh có thể xảy ra.

Khái niệm tinh trùng “chạy đua” về phía trứng không hoàn toàn chính xác (Ảnh: Getty).

David J. Miller, giáo sư khoa học động vật tại Đại học Illinois Urbana Champaign, nhận định rằng cách mô tả tinh trùng bơi độc lập đến trứng đúng nhưng chưa đầy đủ. 

Ông cho biết phần lớn sự di chuyển trong đường sinh dục nữ thực chất được tạo ra bởi các cơn co thắt của tử cung và ống dẫn trứng. Những co thắt này hoạt động tương tự chuyển động nhu động của hệ tiêu hóa, giúp đẩy dịch sinh học và tế bào bên trong cơ quan sinh sản.

Một nghiên cứu được công bố năm 1996 trên tạp chí Human Reproduction đã minh họa rõ cơ chế này. Các nhà khoa học đưa những hạt vi mô có kích thước tương đương tinh trùng vào tử cung của 64 phụ nữ tham gia nghiên cứu. 

Kết quả cho thấy một số hạt đã di chuyển đến ống dẫn trứng chỉ trong vài phút. Điều này chứng minh rằng lực vận chuyển chủ yếu đến từ hoạt động cơ học của đường sinh dục nữ chứ không hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng bơi của tinh trùng.

Hành trình ngược dòng của tinh trùng trong ống dẫn trứng

Trong khi tinh trùng di chuyển từ cổ tử cung vào tử cung, trứng lại được vận chuyển theo hướng ngược lại từ buồng trứng đến ống dẫn trứng. Trứng không có khả năng bơi nên việc di chuyển của nó phụ thuộc vào hệ thống lông mao lót bên trong ống dẫn trứng.

Sabine Koelle, giáo sư giải phẫu học và sinh học phát triển tại Đại học College Dublin, cho biết các lông mao này liên tục chuyển động để đẩy noãn bào về phía tử cung. Dòng chuyển động do lông mao tạo ra hình thành một môi trường dòng chảy mà tinh trùng phải vượt qua để tiếp cận trứng.

Theo Koelle, chuyển động của tinh trùng trong ống dẫn trứng không đơn thuần là tiến thẳng về phía trước. Tinh trùng có xu hướng định hướng về phía trung tâm của ống sinh dục. Nếu chúng bơi quá gần thành ống dẫn trứng, ma sát với thành biểu mô có thể khiến chúng mất động lực di chuyển.

Những rào cản sinh lý này khiến phần lớn tinh trùng không thể tiến xa. Các thống kê trong sinh học sinh sản cho thấy chỉ dưới 1% số tinh trùng được phóng ra có thể tiếp cận vùng gần trứng. Một phần lớn bị loại bỏ ngay từ cổ tử cung, nơi chất nhầy đóng vai trò như hàng rào lọc sinh học.

Chỉ dưới 1% tinh trùng có thể vượt qua các rào cản sinh lý để tiến gần đến trứng (Ảnh: Getty).