Камикадзе спермы или дефектные продукты?

Удивительно, что средний эякулят человека содержит около 250 миллионов сперматозоидов. И исследования показали, что рождаемость все больше падает, поскольку общее количество уменьшается ниже 70 миллионов (см. Мой 21 мая сообщение «Обновлено количество сперматозоидов»). Успешное оплодотворение явно требует огромного количества сперматозоидов. Но есть еще один, столь же ошеломляющий факт: многие спермы в среднем человеческом эякуляте искажены. Существенные доказательства показывают, что оптимальная сперма человека имеет овальную головку, средний размер среднего размера и довольно длинный прямой хвост. Но многие спермы в человеческом эякуляте заметно отличаются по форме. Обычные дефекты включают округлые, конические, кусковые, двойные, низкорослые или негабаритные головы, слишком мелкие или слишком крупные середины, а также чахлые, спиральные или удвоенные хвосты. Почему нам нужно огромное количество сперматозоидов, если многие из них, очевидно, являются дефектными?

Дефекты спермы у людей и обезьян

Необычная распространенность дефектной спермы в сперме человека была впервые хорошо известна в 1974 году Дж. Майклом Бедфордом в широком обзоре сравнений с другими приматами. Бедфорд заявил, что аномальные спермы в эякулятах человека встречаются гораздо чаще, чем у других млекопитающих, диких или домашних, и предположил, что одежда может быть ответственна. Три года спустя Hectór Seuánez и его коллеги опубликовали заметную бумажную отчетность по анализу спермы для всех великих обезьян по сравнению с людьми. Они показали, что уровни дефектных сперматозоидов были намного ниже у бонобо (2%), у шимпанзе (4,5%) и у орангутанов (1,5%), чем у людей (27%). Но уровень горилл (29%) был очень близок к уровню у людей. Это исключает предположение, что высокий уровень дефектных сперматозоидов в сперме человека обусловлен одеждой. В 1981 году Бьёрн Афзелиус продолжил интересную дискуссию, ссылаясь на «обилие аномальных сперматозоидов в эякуляте человека с 20-35% структурно ненормальными спермиями даже у полностью плодородных мужчин по сравнению с менее чем 5% у большинства других видов ». Он отметил пять возможных причин недостатков: (1) одежду; (2) нагревание мошонки; (3) загрязнители окружающей среды; (4) вырождение; (5) привычки спаривания.

Смутно, доля сперматозоидов в эякулятах человека, признанных «нормальными», неуклонно снижалась с 1970-х годов. В то время как изначально считалось, что около 70% сперматозоидов испытывают недостатки в видимых отклонениях, последние цифры с использованием строгих критериев показывают, что у фертильных мужчин только 4% сперматозоидов не имеют дефектов. Новые критерии основаны на появлении сперматозоидов, которым удается пережить миграцию через цервикальную слизь.

Гипотеза камикадзе

Исходя из того, что девиантные сперматозоиды могут быть связаны с привычками спаривания, в 1988 году Робин Бейкер и Марк Беллис предложили, чтобы различные виды сперматозоидов могли быть адаптированы для различных функций. Они предположили, что большинство из них адаптировано для роли «камикадзе», чтобы блокировать спермы других самцов, в то время как только несколько сперматозоидов в эякуляте являются «яйцо-геттеры». В следующем году, в ответ на вызов Сэнди Харкорта, Бейкер и Беллис расширили свою гипотезу. В частности, они предположили, что яйца-геттеры «могут быть наименее, а не самой распространенной спермой в эякуляте» и, следовательно, не имеют нормальной формы, и предположили, что «далеки от того, чтобы быть геттерами яиц, так называемой« нормальной »спермой на самом деле являются наиболее важными морфологиями камикадзе ». Впоследствии в своей книге 1995 года Бейкер и Беллис еще более расширили свою гипотезу, разделив камикадзские спермы на две категории, некоторые из которых с намотанными хвостами, чтобы блокировать каналы в цервикальной слизи, а другие с нормальной формой искать и уничтожать. Они сообщили об экспериментальном смешивании образцов спермы у двух мужчин, что, очевидно, увеличило долю мертвых и слюнных хвостов. Имелись также данные, свидетельствующие о положительной взаимосвязи между концепцией и крупными спермами. К сожалению, для гипотезы тщательные эксперименты по смешиванию эякулята, опубликованные Гарри Муром и его коллегами в 1999 году, не подтвердили. Они «наблюдали очень мало значительных изменений в агрегации сперматозоидов или их эффективности в смесях спермы у разных мужчин по сравнению с смесями от одного и того же самца, и ни один из них не соответствовал ранее сообщенным результатам». Резкий обзор 1998 года книги Бейкера и Беллиса « Конкурс спермы человека» Роджер Шорт сказал, что относительно редкие крупнозернистые спермы в эякулятах человека имеют двойной набор хромосом с катастрофическими последствиями для оплодотворения. Так много для гипотезы камикадзе.

Дефектные спермы вызваны недостаточным контролем качества

Фактически, теперь совершенно ясно, что высокий уровень дефектных сперматозоидов в эякулятах человека отражает низкое качество управления, а не эволюцию различных видов для различных функций. Как отмечает Алан Диксон, добавив к результатам из Harcourt, Short и других, сперма камикадзе, несомненно, будет наиболее распространена среди видов, сталкивающихся с интенсивной конкуренцией сперматозоидов. Тем не менее, дефектные спермы встречаются гораздо реже у шимпанзе и бонобо, которые сочетаются с разборчиво и имеют значительные яички, чтобы получить особенно большое количество сперматозоидов (см. Мой август 7 после « Войны спермы: отправка от добросовестного заявителя» ). Напротив, у горилл и людей есть относительно небольшие яички, но они производят много дефектных сперматозоидов. Таким образом, виды, которые не приспособлены для противодействия значительной конкуренции сперматозоидов, такие как люди и гориллы, по-видимому, не могут устранить аномальные спермы из их эякулятов. Как и при таком размножении, они оставляют эту задачу женщинам!

Ссылки

Afzelius, BA (1981) Аномальные сперматозоиды человека, включая сравнительные данные от обезьян. Американский журнал приматологии 1 : 175-182.

Baker, RR & Bellis, MA (1988) Сперма «Камикадзе» у млекопитающих? Поведение животных 36 : 936-939.

Baker, RR & Bellis, MA (1989) Разработка гипотезы о скелетах Камикадзи: ответ Гаркору. Поведение животных 37 : 865-867.

Бейкер, Р.Р. и Беллис, М.А. (1995) Конкурс спермы человека: совмещение, мастурбация и неверность . Лондон: Чепмен и Холл.

Bedford, JM (1974) Биология сперматозоидов приматов. Взносы в Приматологию 3 : 97-139.

Дикссон, AF (2012) Сексуальность приматов: сравнительные исследования просимий, обезьян, обезьян и человеческих существ (второе издание) . Оксфорд: Оксфордский университет.

Harcourt, AH (1989) Деформированная сперма, вероятно, не адаптивна. Поведение животных 37 : 863-865.

Harcourt, AH (1991) Конкуренция спермы и эволюция бесплодной спермы у млекопитающих. Эволюция 45 : 314-328.

Moore, HDM, Martin, M. & Birkhead, TR (1999) Нет доказательств для спермы или других селективных взаимодействий между сперматозоидами человека в эякулятах разных мужчин in vitro . Труды Королевской Софии Лондон B 266 : 2343-2350.

Seuánez, HN, Carothers, AC, Martin, DE & Short, RV (1977) Морфологические аномалии в сперматозоидах великих обезьян и человека. Природа 270 : 345-347.

Short, RV (1998) Обзор конкурса спермы человека: спаривание, мастурбация и неверность (1995) Робин Р. Бейкер и Марк А. Беллис (Лондон и Нью-Йорк: Чепмен и Холл). Информационный бюллетень Европейского социологического общества 47 : 20-23.

И вот ссылка на этот обзор пламенной книги Роджера Шорта:

http://rint.rechten.rug.nl/rth/ess/ess47.htm