Ученые обнаружили, возможно, еще один этап в длинных брачных играх млекопитающих. Последняя работа специалистов из британского Шеффилдского и испанского Мурсийского университетов подсказывает, что репродуктивная система самок способна «чувствовать» сперму и активно реагировать, изменяя микроокружение в матке. Возможно, это молекулярный механизм выбора отца своего потомства между несколькими самцами, причем стоящий уже после этапа соития.
Раньше считалось, что борьба за право оплодотворить яйцеклетку — целиком мужская привилегия, попросту говоря — кто лучший пловец, тот и победил. В условиях посткоитального выбора отца право выбора предоставляется яйцеводам матери, отбирающим самого здорового донора спермы и отрицающим остальных претендентов.
По мнению руководителя работы, доктора Али-резы Фазели из Шеффилдского университета, полученные им и его коллегами результаты существенно меняют современные представления эволюционной биологии. В частности, она объясняет такую широкую свободу поведения самок в животном мире, которые зачастую спариваются с несколькими самцами.
В первом в своем роде исследовании, опубликованном в Journal of Proteome Research, международная команда ученых нашла доказательства существования химической системы распознавания в яйцеводах свиней. Выбор модели не случаен — репродуктивная система свиней практически идентична человеческой.
(от греч. gamete - жена, gametes - муж), половые, или репродуктивные, клетки животных и растений, обеспечивающие при слиянии развитие новой особи и передачу наследственных признаков от родителей потомкам.
Гаметы обладают одиночным (гаплоидным) набором хромосом, что обеспечивается сложным процессом гаметогенеза. Две гаметы, принадлежащие особям разного пола, сливаясь при оплодотворении, образуют зиготу, получающую, т. о.. полный (обычно двойной - диплоидный) набор хромосом и дающую начало новому организму.
По морфологии гамет различают нескольких типов полового процесса: гетерогамию (подразделяемую на собственно гетерогамию, или анизогамию, и оогамию), изогамию и зигогамию.
При гетерогамии (в широком смысле) две гаметы, участвующие в оплодотворении, различаются по форме и (или) размерам; женская гамета называется яйцеклеткой, мужская - сперматозоидом или спермием.
Наиболее распространённый тип гетерогамии – оогамия (у всех многоклеточных животных, всех высших и многих низших растений), при которой яйцеклетка - крупная, обычно неподвижная клетка (макрогамета), часто содержащая запас питательных веществ или сопровождаемая особыми клетками для питания будущего эмбриона, а сперматозоиды и спермии малы (микрогаметы) и приспособлены к передвижению.
БСЭ
Наличие какого-то механизма выбора спермы ученые предполагали и раньше, в первую очередь, в результате анализа наблюдений за промискуитентными, то есть склонными к беспорядочным половым связям, животными. Яркий пример подобных — бабуины.
Самки бабуинов в каждом репродуктивном цикле зачастую спариваются с несколькими самцами. И несмотря на то, что биологически разные яйцеклетки могут быть оплодотворены разными самцами, потомство, как правило, принадлежит лишь одному из них. Непонятно, впрочем, зачем тогда самкам спариваться и с остальными.
Для более детального анализа ученые исследовали свойства клеток яйцеводов в культуре. С помощью минимально инвазивной техники, то есть с минимальным влиянием на внутренние процессы, биологи оценили изменения секретируемых клетками репродуктивного тракта белков в ответ на введение спермы. И хотя пока изучены свойства не всех обнаруженных исследователями белков, факты, противоречащие новой гипотезе, обнаружены не были.
Не исключено, что вновь открытый механизм способен определять и пол ребенка.
Миллионы сперматозоидов, готовых оплодотворить яйцеклетку, отличаются друг от друга генетической информацией, и пол ребенка определяется именно половой хромосомой, которую несет сперматозоид — X или Y. Если с яйцеклеткой сольется сперматозоид Y, то в результате родится мальчик, а если X, то получившийся набор половых хромосом XX даст девочку.
Логично предположить, что так же, как материнский организм выбирает между сперматозоидами разных самцов, он может выбирать и между мужскими половыми клетками одного отца. Подобные явления были замечены ранее. Известно, например, что после Первой и Второй Мировой войн рождаемость мальчиков практически в два раза превышала рождаемость девочек.
Справедливости ради стоит сказать, что рождаемость мальчиков и в обычное время выше. Традиционно это объясняют тем, что Y-сперматозоиды — более быстрые пловцы, чем «женственные» X.
(от греч. sperma, родительный падеж spermatos - семя, zoon - живое существо и eidos - вид) - мужская половая клетка животных организмов и многих растений.
Сперматозоид животных (живчик, семенная нить, спермий) у всех позвоночных и большинства беспозвоночных имеет жгутик (хвост), обеспечивающий его поступательное движение; у некоторых червей, многоножек, ракообразных и клещей не имеют хвоста и характеризуются большим разнообразием строения и амёбоидным движением.
Длина сперматозоида у различных видов измеряется десятками и сотнями микрометров, у насекомых достигает нескольких миллиметров. Хвостатые гаметы имеют сравнительно короткую (округлую, конусовидную, крючковидную и т.д.) головку, в которой расположено ядро, содержащее конденсированный хроматин. На переднем конце головки находится акросома, содержащая лизины. За головкой следует более тонкий промежуточный отдел, переходящий в нитевидный хвост. Промежуточный отдел у С. большинства видов животных короткий и заключает в себе базальное тело (центриоль), состоящее из девяти расположенных кольцом триплетов коротких микротрубочек и окруженное венчиком из 4-10 крупных митохондрии, обеспечивающие жгутик энергией для движения.
От базального тела берёт начало осевая нить (осевой комплекс, аксонема), сокращение которой обеспечивает биение жгутика и перемещение. Ультраструктура осевой нити у разных сперматозоидов практически одинакова и сходна с таковой у ресничек; она состоит из фибрилл (микротрубочек, диаметром 200-250 А), 2 из которых лежат в центре, а 9 периферических двойных (дублеты) расположены кольцом вокруг центральных (9 + 2). Иногда снаружи от дуолетов лежат ещё 9 дополнительных фибрилл (9 + 9 + 2). Периферические фибриллы жгутика непосредственно переходят в микротрубочки базального тела, центральные фибриллы остаются свободными. В осевых нитях жгутиков (в фибриллах и структурах, связанных непосредственно с ними) имеются белки, подобные актину и миозину скелетных мышц и обладающие способностью расщеплять АТФ.
БСЭ
Если традиционная точка зрения полагает, что сперматозоиды уходят от иммунного ответа, то, по мнению Фазели, на самом деле ситуация прямо противоположна.
Он считает, что иммунная система матери как раз распознает сперматозоиды, но не как «врага», а как «друга».
В репродуктивном тракте матери располагаются иммунокомпетентные клетки, и именно они, по мнению Фазели, неспецифично (без образования антител) распознают сперматозоиды и ингибируют активность остальных иммунных клеток в этом регионе на время.
сравнительно молодой метод лечения бесплодия. Впервые он был применён в Англии в 1978 году, хотя попытки предпринимались еще 200 лет назад.
Суть метода состоит в том, что яйцеклетка оплодотворяется и развивается вне матки и в нее переносится уже эмбрион (состоящий иногда лишь из нескольких клеток) для вынашивания ребенка. ЭКО зачастую рассматривается, как единственный способ завести ребенка для семей, в которых бесплоден мужчина.
После обследования женщине назначают специальные гормональные препараты, которые стимулируют рост и созревание нескольких фолликулов (а не одного-двух, как при обычном цикле). Это делается для того, чтобы иметь некоторый запас эмбрионов. Затем женщине амбулаторно, под наркозом, производится пункция созревших фолликулов из яичников. Она выполняется иглой через влагалище под контролем УЗИ. Таким образом, получают несколько яйцеклеток. Далее необходимо получить сперму. Если мужчина здоров, эта процедура не вызывает трудностей.
Непосредственно ЭКО проводится врачами-эмбриологами в условиях эмбриологической лаборатории. Собственно оплодотворение проводят одним из двух способов: 1) инсеминация in vitro; 2) интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ICSI, ИКСИ). При первом, более простом способе к яйцеклеткам, которые находятся питательной среде, добавляют суспензию сперматозоидов. Сперматозоиды добавляют из расчета 100 - 200 тысяч на одну яйцеклетку. В течение 2-3 часов один из сперматозоидов проникает в яйцеклетку и тем самым оплодотворяет ее. При втором способе (ИКСИ) сперматозоид вводят в яйцеклетку «вручную» с помощью микрохирургических инструментов. ИКСИ используют при очень плохом качестве спермы, когда оплодотворение не может быть получено даже в чашке.
После проникновения сперматозоида яйцеклетка считается эмбрионом. Вероятность успешного оплодотворения 60-70 %. Эмбрионы содержат в искусственных условиях от 2 до 5 дней. За время инкубации эмбрион человека практически не увеличивается в размере, но количество клеток, его составляющих, возрастает многократно. Перенос эмбрионов в матку – самая простая процедура из всего метода. С помощью специального эластичного катетера 2-3 оплодотворенные яйцеклетки переносят в полость матки.
Беременность при ЭКО наступает в 20-25 % случаев. Поэтому сама процедура называется попыткой. Из наступивших беременностей родами заканчиваются в среднем 90%. В случае многоплодной беременности по желанию женщины выполняют редукцию –удаление ненужных эмбрионов.
Wikipedia
Другое приложение — разведение домашних животных, ведь если самки самостоятельно способны выбирать лучшего отца для своего потомства, то роль селекции и избирательной «вязки» становится весьма сомнительной.
В любом случае, детальный механизм выбора пока еще не удалось установить, а потому далеко идущих выводов пока делать не стоит.
