内科医生雷蒙德·邦格和C.M.金洛克·尼尔森在1970年代初期注意到他们在爱荷华州的诊所发生了一些不寻常的事情：越来越多的男性寻求不孕症治疗。为了调查一般男性人群的精子是否可能发生变化，他们查看了386名据推测有生育能力的男性（那些寻求选择性输精管结扎术的男性）的精子样本。邦格和尼尔森对他们的结果感到震惊：与之前少数研究中的男性相比，这些男性的精液量较低，异常精子数量较多，精子浓度较低。研究人员推测，某些环境因素一定正在影响整个人群。
自从邦格和尼尔森在1974年发表论文以来，就涌现出大量比较不同研究之间精子质量的调查。其中一些论文测量了精子计数，即精液样本中精子总数的估计值，而另一些论文则测量了精子浓度，即一定体积射精液中精子的数量。（为简单起见，本文将两者都称为精子数量。）一些研究表明精子数量有所下降；少数研究表明有所增加；而另一些研究则表明没有变化。更复杂的是，研究表明精子数量因年龄、射精频率、季节、地理位置、大麻或酒精使用、内裤类型以及在诊所或在家中采集而异。这些计数甚至在一个样本内也可能有所不同。
这些因素使得跨不同研究人群比较精子数量变得困难。因此，尽管过去一些大规模分析研究表明，自1970年代以来，全球精子数量显著下降，但一些研究人员警告说，这一发现远未确定。
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2022年8月发表在《自然-泌尿学综述》上的一篇论文指出，“现有数据无法使我们得出人类精液质量在全球或西方世界正在恶化的结论，但某些特定地区观察到了这种趋势。”研究男性生殖健康（男科学）的威尔康奈尔医学院的研究员多洛雷斯·兰姆说，全球精子数量下降的想法是“一个重要的假设，但数据不够好，无法得出结论”，她没有参与这项研究。
兰姆和其他人解释说，许多因素会影响精子数量。首先，精子会移动，并非所有研究都在计数前将其固定。样本内的数量也可能有所不同，因为精液并非总是混合均匀。“因此，所有这些因素共同意味着精子计数是一件非常困难且有缺陷的事情，”英国谢菲尔德大学的男科医生艾伦·佩西说。“我们临床上知道这一点，这就是为什么很难从单个精液样本中预测某人的生育能力。”
现在评估精子数量最准确的方法之一是流式细胞术，这是一种可以单独计数和分析每个精子的自动化工具。但是，在进行许多较早的研究时，这种方法尚不可用。因此，比较新旧研究的大型分析通常排除使用新方法的研究，而倾向于使用更简单的技术，即研究人员在带有网格的室中计数精子——这是一种更容易出错的技术。
这些大型分析的另一个问题是，根据法国科钦研究所的前男科医生、发表在《自然-泌尿学综述》上的论文的合著者雅克·奥热的说法，大多数个体研究并非旨在确定特定人群的精子数量是否正在变化。一个值得注意的例外是丹麦的一项研究，该研究是对1992年发表的一项令人震惊的分析（该分析表明精子数量下降）的回应而进行的。丹麦的研究从新的军事新兵（一个相对统一的人口群体）中采集了15年的精液样本，并且没有发现在此期间下降的证据。
相比之下，其他研究确实指出精子数量有所下降。耶路撒冷希伯来大学的流行病学家哈盖·莱文和他的同事在2017年发表了一项分析，并在2022年发表了一项更新，评估了总共超过200项使用计数室的研究。这两篇论文发现，自1970年代以来，精子浓度下降了约50％，尤其是在西方国家。莱文说，他不认为研究之间计数方法的微小差异可以解释平均观察到的总体显著下降。换句话说，他认为有足够的数据表明下降是令人信服的。
哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的生殖流行病学家莉迪亚·明格斯-阿拉尔孔说：“当您将来自大量研究队列的数据放在一起时，确实也存在跨研究差异的担忧。”但是，她认为，表明下降的大型分析已经考虑了这些差异。她说，许多生殖流行病学家的观点是，“在西方国家，精子数量有所下降。”她声称，对于非西方国家，没有足够的数据来说明情况。莱文及其同事在2022年更新的研究表明，南美洲、亚洲和非洲的精子数量也有所下降，尽管莱文指出，来自这些地区的研究较少。
其他研究人员承认许多国家的出生率下降，但质疑其背后的原因。“生育率正在下降，但我不确定这是否是通过生物学途径，”佩西说。大约六分之一的人经历过不孕症，并且有很多可能的原因。佩西怀疑社会和经济因素起着关键作用。夫妇等待更长时间才要孩子，人们可能性生活较少。精子数量也是生育能力的不精确衡量标准——一些数据表明较高的精子数量与更快的受孕时间有关，但即使精子数量较低，仍然有可能怀孕。
一些研究指出肥胖与不孕症之间存在密切联系——可能是因为对精液质量产生了影响。而且肥胖率正在上升。环境中的内分泌干扰化学物质，例如邻苯二甲酸盐或双酚A（BPA），也与精子数量下降有关。环境温度也会影响精子数量，并且随着全球气温升高，这可能会在理论上影响生育能力。
莱文说：“精子数量在很大程度上受环境和我们生活方式的影响，因为它一直在制造。”即使他对全球显著下降的估计是错误的，并且，例如，“只有20％，10％[或] 5％是真的，我们仍然最好对此采取一些措施，而不是等待观望，因为某些原因可能是不可逆转的。”
该领域的大多数人都认为这个问题需要进一步研究。莱文和哈佛大学性别科学实验室的跨学科研究和社区主任玛丽昂·布里考特都指出，男性生育力研究长期以来一直被忽视。莱文说，全球范围内的系统研究不仅可以告知是否存在持续或未来的下降，而且还可以帮助科学家更好地了解这些变化是否是由肥胖、酒精消费或化学物质暴露等因素引起的。
佩西说：“对于如此重要的问题，30年后我们仍然没有得到我们都同意的答案，这真是可耻。”