Большие сперматозоиды не всегда побеждают в гонках
Когда самки спариваются с несколькими самцами, их сперматозоиды соревнуются друг с другом - кто первым дойдет до яйцеклетки. Ученые были уверены, что побеждают самые быстрые сперматозоиды. Но на самом деле всё обстоит несколько сложнее.
"Если сравнивать виды со слабо конкурирующими сперматозоидами (как Homo sapiens) и те, где эта конкуренция сильна (бонобо), то у последних, конечно, сперматозоиды больше и быстрее. Но если изучать сам вид, то большой размер не гарантирует высокой скорости", - рассказывает ведущий автор исследования Джон Фицпатрик (John Fitzpatrick) из Манчестерского университета.
Крупные сперматозоиды (с длинными "хвостами" - жгутиками) быстрее двигаются только у видов с внешним оплодотворением (вроде рыб или мидий), а у животных с внутренним оплодотворением (большинство рептилий и млекопитающих, например), самые большие сперматозоиды обычно были самыми медленными.
Исследователи сделали видеозаписи плывущей спермы различных животных и разбили их на кадры, с помощью высокоскоростных камер. Потом эти кадры были преобразованы в набор статических изображений, которые загрузили в специальную компьютерную программу, которая анализирует движение отдельных клеток. Программы автоматизированного анализа спермы, используемые в клиниках оплодотворения, помогли оценить качество материала.
"У сперматозоидов с длинным жгутиков больше толкающей силы, двигающей сперму вперед. Но: при внешнем оплодотворении хорошую скорость дает короткая голова и длинный хвост, при внутреннем - большая голова и короткий хвост", - рассказывает Фицпатрик.
Вероятно, причина такого контраста в том, что у видов с внутренним оплодотворением сперматозоиды могут двигаться медленнее и дольше. "При внешнем оплодотворении скорость максимально важна - надо как можно быстрее добраться до яйцеклетки. А если сперматозоиды плавают внутри тела, они берегут энергию и более спокойно добираются до яйцеклетки", - объясняет ученый.
Исследование представлено в журнале Evolution.
По материалам Planet Earth Online.
Артём Космарский nauka21vek.ru