人口减少又一因素：精子质量大幅下降
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最近有一篇文章流传，说美国西奈山医学院研究发现，人类精子的质量正在不断下降，到2045年精子将会消失。这是真的吗？
简单的说，质量不断下降是真的，但2045年将会消失是假的。这期《科技参考》，我们就来说说导致全球人口减少的又一因素——精子质量的下降。
精子质量下降的调查研究
全球人口减少当然有非常多的原因，但如果连决定生育的基础条件，也就是精子的质量都在下降的话，那人口减少就不是某一个国家和地区经济发展所能解释的了。真实情况是人类精子质量确实在大幅下降，而且并不是缓慢的，而是在四五十年间明显的下跌。
最早关注精子大幅下降的研究出现在上世纪70年代。但那时候研究采用的数据不足够多，参与的科学团体也很少，提出'精子质量正在下降'的说法属于另类观点，反对的比支持的多。
精子质量的研究素材当然来自于精子库，而人类是从上世纪70年代后期才开始有大量精子库出现的，因为那一时期试管婴儿技术成熟上市了，保存精子的人数也就多了。丹麦科学家卡尔森（Elisabeth Carlsen）收集了从1938年到1991年间61篇相关的研究，涉及大约1.5万人，发现53年时间里，精液中的每毫升精子数量下降了42%，单次射精量下降了19%，所以综合来看，每次射出的精子总数是53年前的正好一半。
那么，这种快速下降是不是在90年代后就停止了呢？不是，还有科学家统计了1973年-2011年的精子库的样本，发现这40年间精子浓度下降了52%，一次射精的精子总数下降59%。
大约在21世纪初，学界就达成了谨慎普遍的共识，根据这些研究可以肯定的是，在过去的几十年间，北美和欧洲地区的男性精子质量大幅下降。
那么，中国是不是也这样呢？是的。我国最大的精子库，中信湘雅人类精子库就有数据：2006年入库合格率是46%，2008年合格率是41%，2010年-2013年在30%-40%之间，2016年是20%，虽然2017年的合格率又回升到了30%，但下降的趋势也依然明显。
在这个大背景下，美国西奈山医学院的流行病学家斯旺（Shanna Swan）出版了一本书——《倒计时》（Count down），专门论述这个问题。这里最惊人的预测是，人类精子数到2045年可能趋近于零，以至于再也不能自然生育，而需要借助医疗手段。
一本科普类图书提出一个骇人听闻的观点，是比较容易畅销的，但这也往往会遭到学术界的反对。
比如，书中斯旺教授使用的数据，就是1973年到2011年男性群体精子数目的统计，然后他在这些零散的统计点中，拟合出了一条精子数量随时间变化的直线，代表下降趋势，沿着这根直线往后画出延长线，在2045年的时候精子数量就是零了。那个“2045年人类无法自然生育”的观点就是这样延伸出来的。
但即便不谈论细节，只看这根趋势线，我们也知道是不能这样预测的。因为如果我们顺着这根线往前追溯到1940年的话，男性精子的浓度应该是每毫升1.4亿个，而不是实际情况里的1.1亿个。所以，这条拟合出来的趋势线并不能预测将来，也不符合过去。人类精子数量是不可能在2045年归零的。
可能影响精子数量的因素
如果我们关注证据，也就是斯旺教授列出的研究证据，精子为什么会减少呢？
她给出的第一个理由是，BPA对生殖系统的影响。
BPA的学名是“双酚A”，如果你对这个词很陌生，那可能还记得十年前的塑化剂事件。当时，食品巨头统一的很多方便面和饮料中都查出了这种成分超标。它本来只是用于塑料生产的工艺，增加延展性，让塑料不容易破损。但后来发现，把它加到饮料和酱料包中，也有利于产品形态和气味的稳定。在后续的广泛检测中发现，不止是统一这个品牌，很多品牌的方便面也都添加了BPA，而且国内白酒行业的衰落也很大程度上受塑化剂的影响。
塑化剂不止会干扰心肌细胞钙的存储，引发心律不齐，如果母亲在怀孕期间接触，还会干扰胎儿肝脏基因的表达，导致孩子成年后更容易患肥胖与其他代谢性疾病。更重要的是，BPA的代谢产物有类雌激素的效应，会影响睾丸的工作，影响性别的分化。当年塑化剂事件中最常见的宣传图片就是，一个大葫芦上有一个小点点状的葫芦柄，示意BPA导致的生殖器发育不良。
不过，即便已经定位到特定的一种物质（BPA）上了，我们也并不能说精子数量下降就是它造成的。它也许只是众多因素中的一个，毕竟受塑化剂影响最严重的是东亚地区，欧美的食品企业并没有做这样的事，可同样的，全球的精子质量都在大幅降低。
科学家们找到的另一个可能的主要影响因素，斯旺教授也在书里提到了，那就是温度。
众所周知，人体正常温度在37℃左右，而精子正常活动的温度要略低于这个值，在32℃-35℃才是最适宜的。哪怕温度仅仅高到36℃，其实都会大幅削弱精子的活性。这也是为什么人的阴囊吊挂在身体外，表面有很多褶皱，并且经常出汗的原因。这些特性都有利于它散热降温。
而现代生活讲究体面，比如裤子要笔挺一些、要系皮带，还有城市生活最典型的特征就是久坐和开车。在这些场景中，阴囊在一个四面包裹的区域里，散热效果是不好的。还有些人喜欢把笔记本放在腿上操作，笔记本电脑的另外一个名称是“laptop”，也就是膝上电脑，正好说明了大家的习惯。这个动作更是相当于在久坐的基础上，在阴囊唯一一个可以散热的方向也盖上了一层发热源。
此外，还有一个大趋势就是全球气温普遍上升，所有情况加在一起就很糟了。
温度对精子产生的不利影响体现在对DNA的损伤上。2020年10月15日，《细胞》杂志的子刊《当代生物学》就刊登了一篇精子在高温下的研究，结论是以35℃为基础升高2℃，维持2小时的时间，就足够精原细胞在减数分裂时多增加25倍的DNA断裂。这种过度的DNA损伤会直接损害生育能力。
反对“精子质量下降”的观点
好，即便不能用斯旺教授那样简单粗暴的延长线的方法预测2045年精子就会消失，好像看起来大趋势也是不妙的。不过，有的科学家也对此提出了反对。
他们的观点是：人类精子的浓度和数量虽然有一个平均值，但如果针对个体来看，每次的起伏是很大的。对于受孕这项活动来说，人类精子当前的情况也远高于及格线，不用担心。
当前，健康人一次射精中大约有1亿-2亿的精子，多的时候能到5亿，如果低于4000万才属于不正常，而临床实践中要让女性受孕，需要的量在1500万-2000万左右。所以实际上，绝大部分人已经达到最低受孕值的5-20倍了。
持这种观点的科学家经常用人类的近亲黑猩猩举例，说别看它们体型没有人类大，但一次射精就含有6亿的精子，远多于人类。而且如果用显微镜看，单个精子的活动能力还远胜于人类。人类精液如果放在显微镜下看，正在扭动身体的精子其实占比不高，有一半在定向的游动就很不错了，而黑猩猩的精子在显微镜下看，绝大部分都是活力十足的游泳健将。
这还只是一次的对比。而且黑猩猩群中雌性一旦发情，首领一天可能会射精十次以上。单次是人类几倍，每天又是人类十倍，论起来这位近亲的精子从质量到数量都是完胜人类百倍不止的，但人类依然在顺利的繁衍。
而与此形成鲜明对比的就是大猩猩，就是那种两百多公斤重的家伙。它们每次射精中才只有5000万个精子，远少于人类，更少于黑猩猩。
究其原因，动物学家认为，这是各种激素根据社群中的婚配机制做调整的结果。黑猩猩的交配，竞争激烈程度远胜于大猩猩与人类，原则上群落首领要霸占每个已经发情的母黑猩猩的发情期，但实际中是经常管不住的，母黑猩猩有一半以上的交配并不是和首领进行的。这样高度竞争的机制就能把拥有更多精液量、精子更有活力、精子浓度更高的特性筛选出来。而大猩猩的婚外情极少，于是对它们来说不存在如此残酷的交配竞争，精子数量也就稳定在了5000万的水平上。
人类的精子数下降，可能更是在今天衣食无忧、有效的药物很多、婚姻制度保障下，自适应的结果。
不过这是整体情况。对于个人来说，不抽烟，不喝酒，不熬夜，尤其是不要穿勒得很紧的内裤，是提高精子质量最有效的手段。
好，今天的内容就是这样。我是卓克，我们明天再见。
划重点
1. 在过去的四五十年间，全球的精子质量确实在迅速下降。但是，“2045年人类将无法自然生育”的预测是不科学的。
2. 虽然有科学家对人类精子质量下降的现象非常担忧，但也有科学家认为，这是人类对大环境自适应的结果。对于受孕来说，人类精子当前的情况远高于及格线。
3. 对于个人来说，不抽烟，不喝酒，不熬夜，尤其是不要穿勒得很紧的内裤，是提高精子质量最有效的手段。