內科醫生雷蒙德·邦格和C.M.金洛克·尼爾森在1970年代初期注意到他們在愛荷華州的診所發生了一些不尋常的事情：越來越多的男性尋求不孕症治療。為了調查一般男性人群的精子是否可能發生變化，他們查看了386名據推測有生育能力的男性（那些尋求選擇性輸精管結紮術的男性）的精子樣本。邦格和尼爾森對他們的結果感到震驚：與之前少數研究中的男性相比，這些男性的精液量較低，異常精子數量較多，精子濃度較低。研究人員推測，某些環境因素一定正在影響整個人群。
自從邦格和尼爾森在1974年發表論文以來，就湧現出大量比較不同研究之間精子質量的調查。其中一些論文測量了精子計數，即精液樣本中精子總數的估計值，而另一些論文則測量了精子濃度，即一定體積射精液中精子的數量。（為簡單起見，本文將兩者都稱為精子數量。）一些研究表明精子數量有所下降；少數研究表明有所增加；而另一些研究則表明沒有變化。更復雜的是，研究表明精子數量因年齡、射精頻率、季節、地理位置、大麻或酒精使用、內褲型別以及在診所或在家中採集而異。這些計數甚至在一個樣本內也可能有所不同。
這些因素使得跨不同研究人群比較精子數量變得困難。因此，儘管過去一些大規模分析研究表明，自1970年代以來，全球精子數量顯著下降，但一些研究人員警告說，這一發現遠未確定。
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2022年8月發表在《自然-泌尿學綜述》上的一篇論文指出，“現有資料無法使我們得出人類精液質量在全球或西方世界正在惡化的結論，但某些特定地區觀察到了這種趨勢。”研究男性生殖健康（男科學）的威爾康奈爾醫學院的研究員多洛雷斯·蘭姆說，全球精子數量下降的想法是“一個重要的假設，但資料不夠好，無法得出結論”，她沒有參與這項研究。
蘭姆和其他人解釋說，許多因素會影響精子數量。首先，精子會移動，並非所有研究都在計數前將其固定。樣本內的數量也可能有所不同，因為精液並非總是混合均勻。“因此，所有這些因素共同意味著精子計數是一件非常困難且有缺陷的事情，”英國謝菲爾德大學的男科醫生艾倫·佩西說。“我們臨床上知道這一點，這就是為什麼很難從單個精液樣本中預測某人的生育能力。”
現在評估精子數量最準確的方法之一是流式細胞術，這是一種可以單獨計數和分析每個精子的自動化工具。但是，在進行許多較早的研究時，這種方法尚不可用。因此，比較新舊研究的大型分析通常排除使用新方法的研究，而傾向於使用更簡單的技術，即研究人員在帶有網格的室中計數精子——這是一種更容易出錯的技術。
這些大型分析的另一個問題是，根據法國科欽研究所的前男科醫生、發表在《自然-泌尿學綜述》上的論文的合著者雅克·奧熱的說法，大多數個體研究並非旨在確定特定人群的精子數量是否正在變化。一個值得注意的例外是丹麥的一項研究，該研究是對1992年發表的一項令人震驚的分析（該分析表明精子數量下降）的回應而進行的。丹麥的研究從新的軍事新兵（一個相對統一的人口群體）中採集了15年的精液樣本，並且沒有發現在此期間下降的證據。
相比之下，其他研究確實指出精子數量有所下降。耶路撒冷希伯來大學的流行病學家哈蓋·萊文和他的同事在2017年發表了一項分析，並在2022年發表了一項更新，評估了總共超過200項使用計數室的研究。這兩篇論文發現，自1970年代以來，精子濃度下降了約50％，尤其是在西方國家。萊文說，他不認為研究之間計數方法的微小差異可以解釋平均觀察到的總體顯著下降。換句話說，他認為有足夠的資料表明下降是令人信服的。
哈佛大學陳曾熙公共衛生學院的生殖流行病學家莉迪亞·明格斯-阿拉爾孔說：“當您將來自大量研究佇列的資料放在一起時，確實也存在跨研究差異的擔憂。”但是，她認為，表明下降的大型分析已經考慮了這些差異。她說，許多生殖流行病學家的觀點是，“在西方國家，精子數量有所下降。”她聲稱，對於非西方國家，沒有足夠的資料來說明情況。萊文及其同事在2022年更新的研究表明，南美洲、亞洲和非洲的精子數量也有所下降，儘管萊文指出，來自這些地區的研究較少。
其他研究人員承認許多國家的出生率下降，但質疑其背後的原因。“生育率正在下降，但我不確定這是否是透過生物學途徑，”佩西說。大約六分之一的人經歷過不孕症，並且有很多可能的原因。佩西懷疑社會和經濟因素起著關鍵作用。夫婦等待更長時間才要孩子，人們可能性生活較少。精子數量也是生育能力的不精確衡量標準——一些資料表明較高的精子數量與更快的受孕時間有關，但即使精子數量較低，仍然有可能懷孕。
一些研究指出肥胖與不孕症之間存在密切聯絡——可能是因為對精液質量產生了影響。而且肥胖率正在上升。環境中的內分泌干擾化學物質，例如鄰苯二甲酸鹽或雙酚A（BPA），也與精子數量下降有關。環境溫度也會影響精子數量，並且隨著全球氣溫升高，這可能會在理論上影響生育能力。
萊文說：“精子數量在很大程度上受環境和我們生活方式的影響，因為它一直在製造。”即使他對全球顯著下降的估計是錯誤的，並且，例如，“只有20％，10％[或] 5％是真的，我們仍然最好對此採取一些措施，而不是等待觀望，因為某些原因可能是不可逆轉的。”
該領域的大多數人都認為這個問題需要進一步研究。萊文和哈佛大學性別科學實驗室的跨學科研究和社群主任瑪麗昂·布里考特都指出，男性生育力研究長期以來一直被忽視。萊文說，全球範圍內的系統研究不僅可以告知是否存在持續或未來的下降，而且還可以幫助科學家更好地瞭解這些變化是否是由肥胖、酒精消費或化學物質暴露等因素引起的。
佩西說：“對於如此重要的問題，30年後我們仍然沒有得到我們都同意的答案，這真是可恥。”