人类精子是怎样游动的？看过一些示意图的人，应该毫不犹豫地认为精子靠左右摆动尾巴来往前游行。即使是科学家，也可能被2D显微镜下的这类视野给欺骗。从人类观测到精子至今已经300多年，但现在，人类才终于弄清楚精子是怎样游动的：不是对称地左右摆动尾巴游泳，而是不对称地旋转前进。三百多年前，还没有人知道精液中存在什么，又为什么精液能够让女性怀孕。
直到最早的复式显微镜出现后，人类才第一次见到精液中精子这种成分的存在。1678年，列文虎克在显微镜下，看到精液中有一些运动着的“微生物”，其有着蝌蚪一样的外观，圆圆的头部后面跟着一条长长的尾巴。在那之后，列文虎克观察了各种动物的精液，并绘制了不同动物的精子外观形状图。也因为这一发现，甚至促成了精子生物学这一领域的诞生。
尽管一些细胞和分子层面的知识在不断被刷新，但有一点，似乎绝大多数科学家都很少怀疑过，那就是最简单的形态学知识——精子能够通过摆动尾巴获得前进的动力，并且尾巴的对称性摆动方式类似于鳗鱼，也就是左右对称摆动前进。这一点，只要在显微镜下观察过精子的科学家都不会质疑。
《科学·前沿》的新研究利用高速3D显微镜首次确定了精子在3D条件下是如何游动的，这一结果也刷新了人类过去的认知：人类精子不是像海鳗一样对称性地摆动鞭毛，而是像海獭一样的旋转式游动——头部往一侧摆动旋转，与此同时鞭毛也会跟着旋转，也就是一种旋进过程，而这个过程并不是2D看到的对称性游动。
研究一共观测了30条【自由游动】的精子，从头部正面的角度看，其中28个精子细胞（头部）都会沿着一根轴进行逆时针转动，鞭毛（尾巴）会以游动方向为轴进行同步旋转。在3D条件下，科学家能通过多个平面来观测精子以及鞭毛的摆动方式和波形。
根据（x,y,z）轴组成的多平面来看，鞭毛的转动在各平面产生的摆动特征都是各异的，显示出各向异性，也就是3D条件下，鞭毛的摆动并不是一一对称的，其在各个平面的表现并不一致，也不会形成完美对称的标准螺线转动。至于，人类精子为什么会出现这种不对称地转动。研究人员从精子鞭毛的内部超微结构中找到了一些线索，鞭毛中有“9+9+2”的微结构，当中，内部的“9+2”的鞭毛轴丝是对称的。
但外部的9条致密纤维却不对称，3号和8号纤维被纵向立柱（LC）结构所代替，这就会导致有一侧致密纤维多，另一侧致密纤维少。LC会带动鞭毛往纤维更弱的一侧转动，此外还有旁侧不对称分布的Hv1质子通道也助力了这种不对称转动行为。从列文虎克第一次看到精子，至今已经过了300多年，但这么长的时间里，我们却自以为是地弄错了一个最基本的事实。
现今，3D显微镜已经让解密人类精子变得更加准确，而这也是了解我们人类从哪里来，如何来的第一步。