人体非常擅长将巨大的物体塞进狭小的空间。例如，您的小肠长达二十英尺，但却巧妙地挤在您的腹腔中。您的大脑大约有八十六十亿个神经元（具体数字取决于您询问哪位科学家），挤在 3.3 磅的组织里。但这些“打包”的本领与您的 DNA 相比不值一提。人类基因组包含三百多万个碱基对。如果将它拉伸成一根线，粗略估计有六英尺长，却被压缩在您每个细胞的细胞核中。这本身就是一项了不起的成就。但当您想到要将其中一半的信息挤进一个比普通细胞还小的精子时，这项任务就变得更加神奇了。（例如，卵细胞的尺寸大约是精子细胞的六倍。）现在，冷泉港实验室的一组科学家认为他们终于弄清楚了男性身体是如何做到这一点的。他们最近在《自然·通讯》杂志上发表了他们的研究成果。
这项发现完全是偶然发生的。研究员 Alea Mills 正在研究一种名为 Chd5 的特定蛋白质。它于 2007 年被发现，此后研究表明它在抑制癌肿瘤方面表现出色。因此，为了更好地理解其原因，她的团队决定对一批缺乏这种蛋白质的小鼠进行基因工程改造——希望最终观察这些小鼠是否会失去抵抗癌症的能力。在实验准备过程中，她的研究生王志（Wangzhi Li）开始尝试培育 Chd5 缺失的小鼠，以便获得足够数量的该品系小鼠进行研究。
但是，在最初的小鼠产生后，王志在给它们配种时遇到了很大的困难。没有这种蛋白质，它们几乎是不育的。他们想知道，这到底是怎么回事？他们是否无意中发现了这种蛋白质之前不为人知的作用？它是否以某种方式在生育能力中发挥了作用？
团队寻求了世界上少数能够分离精子细胞的专家，试图找出导致生育能力问题的根源。他们发现，在没有这种蛋白质的情况下，小鼠精子中的 DNA 变得非常混乱。
正常情况下，我们的 DNA 通过缠绕在一组称为组蛋白的蛋白质上，就像几卷线一样，来适应细胞。这使得细胞能够轻松地解开线并访问它们需要的 DNA 对以表达某些基因，或者将不需要的基因紧密结合并保持不可及。但这种方法在精子里行不通，因为它们太小了，容纳不了组蛋白。
事实证明，根据该团队对 Chd5 及其在生育能力中的作用进行的后续研究，将 DNA 放入精子细胞比放入女性卵细胞复杂得多。精子最初是一个大的圆形沙滩球，但它们会经历十六个变化阶段——例如，它们会生长出头部和尾部——然后才离开身体，踏上使卵子受精的旅程。而这种对癌症非常有效的蛋白质似乎承担了缠绕 DNA 的任务。研究人员认为，它会去除笨重的组蛋白，并将遗传密码重新缠绕到更小的、称为鱼精蛋白的蛋白质卷轴上，这些蛋白质可以装入精子内部并帮助保持所有 DNA 的有序。
目前这只是一个相关性，但根据 Mills 的说法，在那些缺乏这种蛋白质的小鼠身上，即使团队通过在试管中结合精子和卵子强制受精，事情也没有成功。“正常情况下它们会发育成小胚胎，但在这种情况下，精子非常糟糕。正常情况下你可以观察到细胞分裂，这很漂亮。但这次一切都搞砸了。”
仔细想想，这种蛋白质对抵抗癌症很有效是说得通的。癌症是由 DNA 突变引起的——在基因组长度上出现的细微错误，这些错误在复制过程中自然发生，或在暴露于辐射和化学物质时非自然发生。正常情况下，细胞会读取并清理它们的 DNA 来修复任何错误。但如果 DNA 没有被正确地缠绕和打包，细胞就无法修复任何错误。（科学家们知道，拥有更多的 Chd5 蛋白质会增加癌症生存的可能性，但他们仍在试图弄清楚原因。）在生育方面，任何尽管如此却能成功产生后代的、来自这种缺乏蛋白质的精子（这种情况极其罕见）的婴儿，将更有可能患上由混乱 DNA 引起的疾病。
这一切意味着科学家们开始怀疑，这种蛋白质不仅是一种强大的癌症斗士，而且可能在男性生育能力中也起着重要作用。他们偶然的发现，极有可能被其他科学家进一步研究和探索。
“这就是作为一名科学家最酷的地方，” Mills 说。“你发现了这些你做梦也想不到的东西。生命就是这样令人惊叹。”
