Всем известно, что сперматозоидов обычно очень много, а яйцеклетка-цель - одна. В общем, борьба происходит нешуточная. Однако и в ней, как выяснили ученые из Гарварда, есть место объединению усилий.
Хайди Фишер и Хопи Хоэкстра давно знали, что сперматозоиды некоторых грызунов способны объединяться в небольшие группы при помощи своеобразных крючков на головке. Десяток таких «альтруистов» двигается примерно на 50 % быстрее единичной половой клетки, а значит, и цели достигает быстрее.
Когда речь идет об одном самце, все выглядит вполне логично: объединение дает некоторое преимущество одному сперматозоиду из «скоростной» группировки. Но что происходит, если самку в течение короткого срока оплодотворяют сразу несколько мужских особей?
Хоэкстра и ее коллега решили изучить происходящее на примере хомячков видов Peromyscus polionotus и Peromyscus maniculatus. Они обитают в разных частях Северной Америки, но при этом могут скрещиваться между собой в лабораторных условиях (и у P. polionotus, и у P. maniculatus сперматозоиды могут сформировывать «поезда»).
[326x390]
■ Некоторые сперматозоиды с готовностью объединяются в подобные этому «поезда», чтобы быстрее добраться до яйцеклетки самки грызуна.
■ Окрашенные разными цветами группы сперматозоидов, взятых от раз¬ных представителей вида P. polionotus.
Однако между двумя видами есть существенное отличие: первые грызуны обычно образуют моногамные пары, в то время как у вторых самка подчас за минуту спаривается сразу с несколькими партнерами, в результате в ее помете запросто могут оказаться мышата от разных отцов.
В первом опыте Фишер и Хоэкстра просто смешали в чашке Петри подкрашенную разными веществами сперму самцов (как P. maniculatus, так и P. polionotus). Оказалось, что около трех четвертей сперматозоидов объединились в группы по принципу принадлежности к тому или иному виду.
После успешного прохождения этого теста клеткам предложили задачку посложнее: распознать «братьев» от одного самца. Ученые смешали в общем объеме сперматозоиды от разных особей одного вида.
И тут проявились особенности конкуренции, возникающие вследствие различных сексуальных привычек видов. Сперматозоиды моногамных P. polionotus образовывали смешанные группы, то есть не смогли распознать друг друга. Это вполне объяснимо, ведь это им не нужно и в дикой природе. Им просто-напросто не приходится конкурировать.
Половые клетки P. maniculatus, напротив, легко узнавали друг друга в толпе и собирались согласно принадлежности той или иной особи, соответственно повышая шансы именно своих «отцов» на оплодотворение яйцеклетки. Правило действовало даже в том случае, когда биологи смешивали сперму от двух близкородственных мужских особей. «Нас шокировало, что фактически мышата из одного помета конкурируют между собой так же, как отдельные виды», - говорит Фишер.
Авторы исследования сделали еще одно важное замечание: многие клетки «поезда» раньше времени запускают реакцию, которая позволяет им пробраться сквозь стенки яй¬цеклетки. Это приводит к увеличению скорости группы, но при этом доводит некоторые сперматозоиды до подобия самоубийства.
Получается, данное эволюционное приспособление дает преимущество только одному сперматозоиду, поэтому сколько-нибудь объяснимым данный альтруизм может быть только в случае очень близкой генетической схожести клеток в одном таком «поезде».
Нынешнее исследование еще раз подтвердило, что сперматозоиды не просто «сосуды», заполненные генетическим материалом определенной особи, - они способны на некое примитивное подобие социального общения.
Теперь ученые планируют выяснить, каким образом «братские» сперматозоиды распознают друг друга. Основных вариантов два: либо на поверхности клетки присутствуют какие-то химические маркеры, либо сперматозоиды узнают друг друга и самоорганизуются благодаря какому-либо генетическому процессу.
***************************************
Внимание!
Для заядлых любителей рыбалок, предлагаем интереснейший сайт http://www.pro-ribku.ru - все для рыбалки!
Прикормки , блёсна, воблеры,силикон, крючки, лески, элементы монтажа и прочее разнообразие незаменимых мелочей – всё, что нужно рыбаку! А самое главное – полезные советы и интересные статьи для рыбаков.
Как говорят : «Ловись рыбкабольшая и маленькая!
*****************************************
Вы решили преобразить свою кухню? Вам хочется, чтобы она была стильной,вместительной и очень уютной для всей семьи? Обратите внимание на
кухни от компании Fiore – благодаря усилиям ведущих дизайнеров они стали настоящим хитом нынешнего сезона!