В войнах спермы верх берут грубая сила и химия

 В войнах спермы верх берут грубая сила и химия
У многих видов насекомых, самки которых спариваются разом с несколькими партнёрами, ожесточённая битва за возможность оплодотворить яйцеклетки разворачивается не только до, но и после совокупления. Детали подобной войны раскрыли два параллельных исследования, проведённых биологами из США, Дании и Австралии. Ряд биологов под руководством доктора Скотта Питника (Scott Pitnick) из американского университета Сиракуз исследовала процессы, имеющие место между осеменением и фактически оплодотворением при помощи флуоресцирующих белков. Для этого они генетически изменили сперму самцов плодовых мушек вида Drosophila melanogaster, дабы головки сперматозоидов одной особи светились зелёным, а другой – красным цветом.

При случае самка образует пары более чем с одним самцом – а женская беспорядочность связей распространена в природе безмерно широко – между самцами происходит постоянное соперничество за внимание женской особи и продолжение рода.
Мы хотели осмыслить, каким образом сперматозоиды борются друг с другом за шанс оплодотворить яйцеклетку. Так как данный внутренний генеративный отбор – не менее важная движущая сила эволюционных изменений, — рассказывает Питник.

Мужским особям с неодинаково раскрашенными сперматозоидами дали возможность, один за другим, совокупиться с самкой. За происходящим впоследствии наблюдали при помощи микроскопа (в то же время замораживая и препарируя самок на разных стадиях уже после совокупления).

Учёным был известен один занятный феномен: у дрозофил вида D. melanogaster тот самец, который совокупляется с самкой последним, оплодотворяет 80% её яйцеклеток, а все те особи, что ему предшествовали, довольствуются оставшимся. Система этого странного процесса до этих пор был биологам неизвестен. Но на сей раз посчастливилось определить, что же происходит на самом деле.
«Когда мы наблюдали за поведением светящейся спермы в микроскоп, наши челюсти упали на пол.
Оказалось, что внутри органов, в которых женские особи сохраняют сперму, происходило не просто постоянное движение, а целая цепочка событий с применением грубой силы и химикатов», — говорит Скотт.

В своей статье в Science учёные пишут, что любой самец за один акт совокупления передаёт самке почти 1400 сперматозоидов. При этом в трёх органах-хранилищах (слепых трубках, ответвляющихся от половых путей женской особи) может остаться лишь 500 из них.
После совокупления с первым самцом самка либо сама выталкивает остатки спермы из «запасников», либо данный процесс запускают химические соединения, содержащиеся в сперме второго самца. Кроме того что разворачивается настоящая химическая борьба, так ещё и перемещение второй группы сперматозоидов столь ожесточённое, таким образом сперматазоидам за место под солнцем приходится биться чисто физически.

Через несколько часов после осеменения самка снова сжимает внутренние органы, и те сперматозоиды, что не успели зафиксироваться внутри трёх трубок, выбрасываются наружу, теряя любой шанс оплодотворить яйцеклетку.
Скотту и его коллегам посчастливилось вывести самцов других видов насекомых (а также гибриды), сперма которых также светилась. В ближайшем будущем учёные планируют определить, что происходит, когда в тело женской особи попадает чужая сперма.

В дальнейший работе в качестве объекта исследования были выбраны социальные насекомые: пчёлы и муравьи-листорезы из Панамы. Выяснилось, что у них в игру вступают и женские особи, которые в определённый мгновение начинают сдерживать боевые действия сперматозоидов. Но происходит это вовсе не из миролюбивости, а в угоду собственным интересам.
 В войнах спермы верх берут грубая сила и химия
Биологи из университетов Копенгагена (Kobenhavns Universitet и Западной Австралии (University of Western Australia)) изучили образ действий, пожалуй, самых массовых хранителей и одновр`еменно манипуляторов спермой – королев ульев и муравейников.
 В войнах спермы верх берут грубая сила и химия
Королевам колоний необходим громадный резерв сперматозоидов. К примеру, муравьиная матка спаривается с десятками самцов в ход нескольких часов лишь только один раз в жизни, собирая таким образом 100-400 миллионов сперматозоидов.
Самцы умирают, но их сперма живёт в теле королевы годами. Мало-помалу, благодаря этим запасам, на свет появятся от 50 до 150 миллионов личинок. Пчелиная матка живёт немного меньше муравьиной, но и ей требуется родить около миллиона пчёл.

Но, как выяснили биологи, попадая в организм королевы, сперматозоиды этих насекомых также не успокаиваются. «Некоторое время они продолжают борьбу», — рассказывает один из участников исследования Якобус Бумсма (Jacobus Boomsma). Причём в этой борьбе инициативно участвуют не только сами «толкающиеся» сперматозоиды, но и попавшая вместе с ними семенная жидкость.
Бумсма и его коллеги проследили за поведением сперматозоидов как пчёл, так и муравьёв, поместив их на предметное стекло микроскопа в компании соляного раствора, семенной жидкости того же самца или же его соперника. Оказалось, что в своей родной среде сперма выживала дольше, а в присутствии чужеродный химии умирала быстрее (за 15 минут уничтожалось больше 50% чужаков), чем простой в подсоленной воде.
 В войнах спермы верх берут грубая сила и химия
В статье, в свою очередь опубликованной в Science, биологи предполагают, что в семенной жидкости присутствуют некие вещества, которые «ухаживают» за своими сперматозоидами и портят жизнь чужеродным (атакуют их как иммунная система). То есть стало понятно, что семенная жидкость – не просто питательная среда, а «думающая» субстанция, способная разграничивать друзей и врагов не хуже самих сперматозоидов. Сейчас группа Якобуса планирует узнать, какие гены контролируют особенности состава семенной жидкости, позволяющие ей избирательно воздействовать на свои и чужие клетки.

Невероятно, что людям для хранения спермы в течение длительного времени необходим жидкий азот, в то время как муравьи изобрели натуральные банки спермы, которые работают хоть при комнатной температуре. Получаются, что они обладают значительно более сложными органами, чем мы, – говорит Бумсма в пресс-релизе университета Копенгагена (фото Boris Baer/University of Western Australia).
 В войнах спермы верх берут грубая сила и химия
Занятно, что и самки во всей этой борьбе занимают активную позицию. Сначала они некоторое период позволяют сперматозоидам сразиться между собой (видимо, давая таким образом шанс выжить наиболее приспособленным), затем останавливают войны, используя свою собственную химию (особый секрет).

Учёные установили, что подача жидкости из органов муравьиной матки, отменяет негативное влияние семенной жидкости самцов. Если не сделать этого, то рано или поздно запасы истощатся и в таком случае пострадает вся колония. «Каждая мужская половая клетка становится драгоценной», — поясняет Бумсма. Происходящему нашлось и ещё одно логичное объяснение: так как вязка с несколькими самцами увеличивает генетическое многообразие потомства и, соответственно, шансы на его выживание, то в интересах сперматозоидов всех мужских особей спустя некоторое время прекратить уничтожать друг друга.

Дополнительное изучение шмелей вида Bombus terrestris и моногамных муравьёв-листорезов Trachymyrmex показало, что у их королев, спаривающихся только с одним партнёром, нет подобнойборьбы сперматозоидов. Им просто-напросто не с кем соперничать (фото Boris Baer/University of Western Australia).

Питник считает, что обе нынешние работы позволят точнее постичь особенности размножения и эволюции насекомых. Но возникает логический вопрос: будут ли подобные войны когда-нибудь обнаружены в сперме человека? Навряд ли, считает один из исследователей Борис Баэр (Boris Baer).
«Вы когда-нибудь видели женщину, которая бы спарилась с 90 мужчинами за тридцать минут?» — вопрошает он и тут же добавляет: – С иной стороны, когда дело касается спермы, приходится быть готовым ко всему».

В войнах спермы верх берут грубая сила и химия, 5.8 out of 10 based on 4 ratings
Найти на unnatural: войнах спермы верх берут грубая сила химия

Нравится

GD Star Rating
loading...

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Последние публикации:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100