Сперма - каталізатор еволюції

Хоча питання про вплив розмірів і швидкості сперматозоїдів на індивідуальний успіх особин залишається спірним, вони точно мають значення в питанні утворення нових видів. Африканські цихліди, самці яких мають більш швидкими, великими і численними сперматозоїдами, далі пішли від загального предка.

Суперечка про те, чи мають значення розмір і швидкість сперматозоїдів, почався серед біологів дуже давно. На думку Джона Фітцпатрік і його колег з Університету Західної Австралії і канадського Університету імені Макмастера, мають - якщо не в межах одного виду, то точно в появі нових видів і міжвидової протистоянні.

Варто відразу зазначити, що «тактичні характеристики» вертких сперматозоїдів і нерухомих сперміїв грають роль тільки при «множині» заплідненні, коли у однієї самки протягом фертильного періоду відбувається кілька статевих контактів. У більш досконалих видів, до яких відноситься і людина, основний відбір йде на стадії вибору партнера, і вже тільки йому, найсильнішому, розумному, красивому і інше, надається право поширити свої гени, незалежно від «якості» сперми.

Що ж стосується видів, морально просунулися не настільки далеко, то, як довгий час вважали вчені, саме швидкість і життєздатність сперматозоїдів - запорука успішного запліднення. А отже - і ключовий фактор природного добору.

Більш детальні дослідження показали, що це не зовсім так.

Зокрема, для збільшення швидкості сперматозоїда потрібно зростання як довжини його хвостика, так і запасів енергії. Однак це неминуче тягне за собою збільшення розмірів, а отже - і опору рідини. Як підтвердили математичні і деякі практичні дослідження на сперматозоїдах ссавців, довжина і розмір зовсім не означають максимальну швидкість.

Другий постулат, що піддався редакції за останній час, стосується зв`язку між швидкістю і успіхом. Як показали біологи, «найшвидший» не завжди означає «найефективніший». Тут вступають в силу механізми «посткоитального» відбору, якими природа нагородила статеві шляхи полігамних самок. Ці механізми дозволяють самкам зупиняти сперматозоїди, з тих чи інших причин їм не сподобалися.

Відео: Сергій Данилов - повні розмови

Саме через це різноманіття факторів погляди на еволюцію сперматозоїдів постійно змінюються.

Одні вчені вважають, що ключовий фактор - швидкість, інші - розмір. Притому серед тих, хто стоїть за розмір, теж є дві партії. Деякі аргументи працюють на користь великих гамет, деякі - на користь маленьких. У деяких випадках ключовим є вміння залишатися невидимим для захисних систем жіночих статевих шляхів.

Відео: Сергій Данилов Таємниці управління 3

Почасти тому Фитцпатрик вибрав для своїх експериментів риб сімейства цихлид, що мешкають в африканському озері Танганьїка: завдяки зовнішньому запліднення материнський внесок у відбір сперми у них мінімальний. Друга причина інтересу авторів публікації в Proceedings of The National Academy of Sciences до цих рибкам - інтенсивне видоутворення, рушійною силою якого може виявитися навіть сприйняття кольорів. Крім того, ікру можуть намагатися запліднити відразу кілька самців, так що випадок «безпутності» в наявності.

Вчені в прямому сенсі влаштували гонку сперматозоїдів для 29 близькоспоріднених видів, що мешкають в одному і тому ж озері. Оскільки розташування всіх їх на філогенетичному дереві було попередньо встановлено генетично, то авторам не склало труднощів визначити рушійну силу відбору.

Їй, як і передбачалося, стали довжина, розмір, життєздатність і кількість сперматозоїдів в еякуляті.

Всі чотири показники корелювали з еволюційної віддаленістю виду від загального предка, пише Газета. ру.

Безумовно, це не означає, що тільки параметри гамет грають роль в природному відборі - в такому випадку рибки б уже давно перетворилися в дрейфують статеві органи. Уміння добувати їжу і ховатися від хижаків не менш важливо - тільки такі особини здатні досягти статевозрілого віку. Та й самку, готову відкласти ікру, теж треба побачити. Так що навіть найшвидші сперматозоїди, що несуть "не ті" гени, хоча і дадуть початок новому організму, але ось закріпитися в поколіннях вже не зможуть.