Новое исследование учёных из университета Сиракьюса (Syracuse University), проведённое на дрозофилах (Drosophila melanogaster), опровергло ещё одно бытующее мнение. Исследователи выяснили, что в войнах половых клеток далеко не всегда своей цели достигают самые быстрые сперматозоиды.
Группа биологов под руководством доктора Штефана Люпольда (Stefan Lüpold) вывела генетически модифицированных мушек, головки сперматозоидов которых светились под микроскопом зелёным светом.
Такой выводок дрозофил позволил учёным проследить за передвижением половых клеток внутри половых путей самок и впервые в сравнении определить, какие качества сперматозоидов влияют на процесс оплодотворения.
Сначала биологи выявили и изолировали группы самцов, которые обладали одними и теми же качествами спермы на протяжении нескольких поколений.
Затем они провели спаривание самок с парами самцов из разных групп. "Этот подход позволил нам одновременно учесть многие черты сперматозоидов и пронаблюдать за тем, как ведут себя половые клетки в условиях обострившейся конкуренции за яйцеклетку", – рассказывает Люпольд.
Самки дрозофил спариваются примерно раз в три дня. Сперматозоиды, попавшие в организм мушки в ходе этого процесса, отправляются из половых путей в специальные "хранилища", в которых ждут выхода женской половой клетки. В этих самых "запасниках" и разворачиваются настоящие войны сперматозоидов.
После каждого акта совокупления с самцом новички пытаются вышвырнуть чужие клетки из "хранилищ". Через некоторое время самка избавляется от неиспользованной спермы, окончательно лишая сперматозоиды возможности оплодотворить яйцеклетку.
Понаблюдав за происходящим в репродуктивной системе мушек, учёные из США пришли к выводу, что длинные и медленно двигающиеся сперматозоиды имеют больше шансов на успех, их к тому же редко вытесняют из тех самых "запасников".
"То, что более длинные половые клетки более успешны в процессе оплодотворения, согласуется с прежними результатами. Однако низкая скорость – преимущество, которое противоречит всем логическим умозаключениям", — считает Штефан.
Почему именно медленные сперматозоиды получают преимущество, учёные определить не смогли.
"Может быть, более быстрые половые клетки из-за своих передвижений чаще оказываются у выхода и выталкиваются наружу. А может быть, скорость сперматозоидов зависит от плотности спермы, которая повышается в тесном хранилище. Может получится и так, что низкая скорость – вовсе не преимущество, а последствие образующегося столпотворения", — говорит Люпольд.
Стоит отметить, что биологи исследовали природный, неизмененный процесс, сравнивали "соревнующихся" в естественных для них условиях, что повышает ценность полученного результата.
"Соревнования сперматозоидов – фундаментальный биологический процесс царства животных. Но мы пока знаем так мало о том, как природа определяет, кто из самцов выиграет в этих войнах", — говорит Штефан.
Статья авторов исследования вышла в журнале Current Biology.
