Возраст спермы имеет огромное влияние на размножение в новом исследовании

Все школьные учебники по сексу содержат некоторые вариации классической фотографии: одно большое красивое яйцо, окруженное множеством крошечных извивающихся сперматозоидов. Поскольку все эти сперматозоиды одновременно высвобождаются одним большим взрывом, мы часто не думаем об уникальных характеристиках каждого отдельного пловца, но, как показывают исследования, опубликованные в четверг в Письма Эволюции показывает, что некоторые из этих сперматозоидов лучше, чем другие.

Команда ученых из Университета Восточной Англии и Уппсальского университета дает преимущество для сперматозоидов, которые живут определенное время, по крайней мере, для сперматозоидов рыбок данио, с которыми они экспериментировали в своем исследовании. В частности, сперматозоиды, которые в конечном итоге дали наибольшее и самое здоровое потомство, были теми, которые были дольше прожиты, или, другими словами, те, которые старшая.

«Это удивительный результат, который говорит о том, что важно понимать, как отбор спермы может способствовать здоровью следующих поколений», - говорит ведущий научный сотрудник Симона Иммлер, доктор философии, чья лаборатория в Школе восточной Англии Университета Англии. Биологические науки ориентированы на биологию полового размножения.

Вы можете задаться вопросом: не все ли спермы одного возраста? Это хороший вопрос, но, как пишут Иммлер и ее команда, некоторые спермы, естественно, живут дольше, чем другие - так же, как некоторые люди, - делая их «старше» к тому времени, когда они добираются до яйцеклетки. В конце концов, у каждого сперматозоида есть свой генетический материал, и существует огромное количество генетических различий между сперматозоидами в одной партии, как показали предыдущие исследователи. Новое исследование показывает, что сперма, которая дольше живет, - это сперма, у которой потомство становится более здоровым.

В экспериментах команда взяла эякулят у самца данио и разделила его на две половины. Одна половина прошла 25-секундную обработку, которая привела к «снижению количества подвижных сперматозоидов на 50%», прежде чем она использовалась для оплодотворения яйцеклеток. Другими словами, эта партия выбрана для более долгоживущей спермы (поскольку все остальные были отсеяны в течение 25 секунд).

Другая половина эякулята прошла аналогичную обработку, но затем была немедленно использована для оплодотворения яиц, вместо того, чтобы ждать 25 секунд. Поскольку у короткоживущих сперматозоидов не было возможности умереть, «яйцеклетки могут быть оплодотворены любым сперматозоидом, способным к оплодотворению», как пишет команда.

Яйца продолжали производить рыб, и в течение двух лет Иммлер и ее команда следили за здоровьем этих детей. В конечном итоге они обнаружили, что «когда мы выбираем более долгоживущую сперму в эякуляте самца рыбок данио, получающееся потомство гораздо лучше, чем их полные братья, родившиеся у более короткоживущей спермы того же самца», как сказал Иммлер.

Это удивительно, говорит она, потому что ранее ученые никогда не думали, что имеет значение, какая сперма оплодотворяет яйцеклетку. Все, что имело значение, было то, что это мог, Но, как они обнаружили, качества отдельной спермы имеют значение, в частности, ее продолжительность жизни, когда речь идет о здоровье детей.

На данный момент неясно, почему некоторые сперматозоиды живут дольше, чем другие, но объяснение, скорее всего, связано с их генами. Некоторые сперматозоиды могут быть просто генетически лучше приспособлены для создания здорового потомства, чем другие, и в течение длительного периода эволюции - многих циклов долгоживущих сперматозоидов, ведущих к здоровым детям - этот процесс мог сформировать размножение этих рыбок данио и, возможно, других виды.

Команда уже ищет гены, которые приводят к более долгоживущей сперме, прокладывая путь к усовершенствованным методам оплодотворения. Сейчас мы можем обратиться к этому классическому образу из учебника с новой точки зрения: хотя все они могут выглядеть одинаково, каждый сперматозоид является особенным - некоторые больше, чем другие.