10 esperimenti strani usando lo sperma animale

Gli sperm sono dall'aspetto strano e gli scienziati hanno fatto cose strane con loro. Alcune delle loro realizzazioni sembrerebbero biologicamente impossibili. Ecco 10 di questi esperimenti.

10 polli che sperma fagiano eiaculato

Un maschio non può mai essere sicuro di essere il padre dei suoi figli. (Anche i test del DNA a volte falliscono.) C'è una cosa, però, che ha sempre sentito di poter contare. Sicuramente il suo sperma, eiaculato dal suo stesso pene, deve essere geneticamente suo, giusto? La scienza, tuttavia, ha portato via anche quel piccolo conforto. In laboratorio, è ora possibile creare quella che viene chiamata una "chimera della linea germinale". Tale animale ha due tipi di cellule, ciascuna con il proprio DNA. Il primo tipo di cellula forma la maggior parte del corpo dell'animale. L'altro tipo di cellula, situata nei testicoli, forma lo sperma.

Questo è abbastanza facile da fare negli uccelli. Innanzitutto, prendi le cellule che formano lo sperma da un embrione. Quindi, iniettali nel flusso sanguigno di un secondo embrione. Mentre il secondo embrione cresce, le cellule donate troveranno la loro strada nei testicoli in via di sviluppo. Più tardi, quando l'uccello è maturo, eiaculerà lo sperma da quel primo embrione.

Questo approccio abilita tutti i tipi di strani esperimenti. In uno, gli scienziati hanno trapiantato cellule di fagiano in testicoli di pollo. Quando questi polli facevano sesso con fagiani femmine, alcuni dei loro figli erano fagiani completamente normali. In altre parole, erano geneticamente estranei al pollo che aveva eiaculato lo sperma. Gli scienziati hanno anche trapiantato lo sperma di pollo in anatre con lo stesso metodo. Una volta che trapiantano lo sperma di anatra in fagiani, tutto sarà tornato al punto di partenza, o forse a triangolo pieno.

9 Collezionando lo sperma dai Canguri morti

In natura, gli animali maschi di solito eiaculano in animali femmine. In laboratorio, a volte possono essere convinti di farlo in altri posti. Una tecnica persuasiva è chiamata elettroejaculation. In esso, una corrente elettrica viene applicata attraverso il retto dell'animale. Lo shock fa sì che l'animale rilasci lo sperma. Nel 1965, gli scienziati lo provarono su canguri selvatici. Innanzitutto, hanno sparato agli animali. Dopo di ciò, ci sono stati quattro passaggi: posizionare l'animale morto su un lato, estendere il pene a mano, inserire una sonda nel suo ano, 23 centimetri (9 in) in profondità, e ... zap.

Con la maggior parte delle specie, non è necessario uccidere prima l'animale. Nel 1975, gli scienziati lo provarono su canguri viventi. Questo è andato molto male. In primo luogo, le sessioni erano traumatiche per gli animali. In secondo luogo, hanno ottenuto a malapena qualsiasi seme. Se gli scienziati hanno anestetizzato i canguri, i risultati sono stati migliori. Tuttavia, non ha funzionato così come semplicemente ucciderli. Stranamente, i canguri morti danno più sperma.

Un altro fattore deludente è stato che in ogni condizione lo sperma stesso non era molto buono. Non conteneva molti spermatozoi, solo plasma seminale, che è il fluido appiccicoso che circonda lo sperma. Studiando il plasma, tuttavia, gli scienziati hanno verificato un fatto interessante: il profilo dello zucchero del seme di canguro è diverso da quello dei mammiferi più lontani. Per dirla in un altro modo, lo sperma di canguro probabilmente ha un sapore diverso dallo sperma umano, anche se nessuno (possiamo solo sperare) lo ha mai verificato direttamente.

C'è stato un lieto fine a tutto questo zapping di canguro. Nel 1997, gli scienziati riuscirono finalmente a ottenere una buona quantità di spermatozoi mediante canguri elettroejaculanti che erano stati anestetizzati. Era un win-win-lots di sperma di canguro e nessun canguro morto.

8 spermatozoi di capra in un uovo di criceto (via Utero porcellino)

Gli ibridi di criceto di capra sono difficili da realizzare. Anche il primo passo è una lotta. Se mescoli insieme le uova di capra e di criceto, non succede molto. Anche spogliare lo strato esterno dell'uovo non aiuta davvero. Lo sperma di capra ha ancora difficoltà ad entrare. Nel 1980, tuttavia, gli scienziati hanno trovato una soluzione. Ciò che realmente aiuta, come risulta, è prima incubare lo sperma di capra all'interno di un utero di maiale.

C'è una procedura per questo: in primo luogo, aiuta la capra a eiaculare in una vagina artificiale. Colleziona il suo sperma. Quindi, trova un maiale morto e ritaglia un pezzo del suo utero. Metti lo spermatozoo nel tessuto uterino e sigilla le due estremità. Immergere il tutto in una soluzione salina per alcune ore e poi risciacquare lo sperma. Dopo questo, lo sperma di capra sarà innescato, pronto a concimare le uova di criceto e fare gli embrioni di capra-criceto.

Non c'è molto altro da dire. Una volta concepiti, i piccoli embrioni ibridi non lo faranno molto lontano. (Anche gli ibridi di capre-pecore, i cui genitori sono molto più legati, spesso non fanno bene.) Ma questo è un altro problema per un altro esperimento.

7 verme senza DNA

Esistono spermatozoi per trasportare il DNA. Iniziano nei testicoli e, se sono fortunati, consegnano il DNA del maschio alle uova della femmina. Questo è tutto. È strano persino pensare allo sperma senza DNA, poiché una cosa del genere sembrerebbe inutile. Gli scienziati, tuttavia, hanno creato proprio questo, usando Caenorhabditis elegans, un nematode. Nel 2000, hanno trovato due mutanti che potevano essere indotti a fare lo sperma senza DNA, solo aumentando la temperatura.

Sorprendentemente, la mancanza di DNA ha appena avuto importanza, almeno all'inizio. Lo sperma senza DNA faceva tutte le cose normali che non mutavano C. elegans fare lo sperma Si infilarono in un organo di deposito dello sperma chiamato spermatheca. Cercarono uova e fecondarono loro. All'interno di ogni uovo, un piccolo embrione ha iniziato a crescere. L'unica cosa che lo sperma senza DNA non può fare è, naturalmente, fornire il DNA. Alla fine, questo divenne critico. Con solo mezzo genoma, l'embrione ha smesso di crescere mentre era ancora una palla di cellule.

6 Trapianto di spermatozoi di ovocita in un gatto comune

Il gatto comune è bravo a fare i bambini.Sono così bravi che le popolazioni sono fuori controllo e le stiamo sterilizzando a milioni. I cugini selvatici del gatto hanno il problema opposto. Molte specie, compreso l'ocelot, sono a rischio di estinzione. In questa differenza, alcuni scienziati hanno visto un'opportunità, ovvero il dirottamento della riproduzione del gatto. Dopo un intervento chirurgico, il gatto farebbe i suoi affari: fare sesso, rimanere incinta e così via. Per tutto il tempo, tuttavia, avrebbe ospitato materiali dai suoi cugini selvaggi.

Per fare questo, gli scienziati hanno preso diversi approcci. In uno, hanno impiantato embrioni di specie selvatiche nell'utero di un gatto. In un altro, hanno impiantato cellule formanti spermatozoi dalle specie selvatiche ai testicoli di un gatto. In uno di questi esperimenti, queste cellule formanti lo sperma provenivano da ocelot. Per iniziare l'esperimento, gli scienziati hanno fatto esplodere i testicoli del gatto con i raggi X, spazzando via lo sperma del gatto stesso. Quindi, aprirono lo scroto del gatto, iniettarono le cellule dell'ocelot nei suoi testicoli e lo aggiustarono di nuovo. Alla fine, dopo alcune settimane, alcune di queste cellule ocelot divennero spermatozoi maturi.

5 celle di scimmia catturano un virus dallo sperma del coniglio

Lo sperma ama fondersi con altre cellule. Nel migliore dei casi, quell'altra cellula è un uovo, ma non sempre lo spermatozoo si aspetta. A volte, qualsiasi vecchia cella lo farà.

Tali fusioni potrebbero effettivamente accadere molto. Dopo il sesso, quando gli spermatozoi di un maschio si scontrano nel corpo del suo partner, alcuni possono diventare un po 'confusi. Quindi, si collegheranno con qualcosa di casuale e lasceranno dentro il loro DNA. Dopo di ciò, quelle nuove cellule possono semplicemente sedersi lì, forse per sempre, una parte permanente della gola, del fegato o di qualsiasi altro partner. Raccapricciante. Fa sì che i preservativi suonino molto meglio, vero?

Se dai lo sperma a una piccola spinta chimica, diventano ancora meno schizzinosi. In un esperimento, ad esempio, gli scienziati sono riusciti a far fondere lo sperma di coniglio con le cellule renali di una scimmia verde africana. Normalmente, i reni delle scimmie non hanno nulla da temere dallo sperma di coniglio. Scimmie e conigli si sono separati molto tempo fa e non condividono molte malattie. Anche se un coniglio in qualche modo eiaculava direttamente sul rene di una scimmia, probabilmente la scimmia non catturerebbe nulla.

In questo esperimento, però, c'era un po 'di stranezza in più. Prima della fusione, gli scienziati hanno attaccato un virus scimmia, SV40, allo sperma di coniglio. Durante l'esperimento, molte delle cellule del rene hanno preso il virus e si sono ammalate. Per quanto strano possa sembrare, ci potrebbe essere una lezione di salute pubblica in tutto questo: non fidatevi mai dello sperma di coniglio che è stato gestito da uno scienziato.

4 Il sesso delle pecore con topino è sicuro?

Ci sono molti fattori che potrebbero impedire a un topo di fare sesso con una pecora. Uno potrebbe essere una paura di scrapie. La scrapie è una brutta malattia che è presente in alcune pecore. Può causare una perdita di coordinazione, seguita dalla morte. In molti casi, la scrapie viene trasmessa dalla madre al neonato. Quello che è meno chiaro è se la scrapie potrebbe anche essere passata attraverso il sesso. Per scoprirlo, gli scienziati hanno raccolto lo sperma dai maschi infetti da scrapie.

Potresti pensare - ingenuamente - che il prossimo passo avrebbe coinvolto una femmina di pecora, ma ti sbaglieresti. Invece, gli scienziati hanno deciso di utilizzare uno speciale ceppo di topi. Questi topi erano stati progettati per contenere una proteina di pecora che li renderebbe sensibili allo scrapie. Poiché la scrapie colpisce il cervello, gli scienziati l'hanno iniettata direttamente nel cervello dei topi. Il ragionamento era che se il cervello non veniva ferito dall'esposizione diretta allo sperma, sicuramente non sarebbe danneggiato dall'esposizione indiretta attraverso il sesso.

Alla fine, i topi non hanno ottenuto la scrapie, sicuramente un grande sollievo per ogni topo che considera il sesso con una pecora. Alcuni anni dopo, gli scienziati hanno praticamente fatto lo stesso esperimento. Questa volta, però, hanno usato un diverso ceppo di scrapie, e i risultati sono stati diversi. Dopo l'iniezione di seme, alcuni dei topi sono stati infettati. Potrebbero essere necessarie ulteriori ricerche.

3 rane e rospi sono più che amici

"Vere rane" appartengono alla famiglia dei ranidi e "veri rospi" appartengono alla famiglia Bufonidae. Questo è abbastanza chiaro, giusto? Naturalmente, gli animali stessi non prestano sempre attenzione a queste categorie, specialmente quando si sentono amorosi. In diversi rapporti, rane del genere rana è stato osservato l'accoppiamento con i rospi del genere Bufo. Tuttavia, questo è il più lontano possibile. A parte alcuni rapporti contestati, i due anfibi non sembrano essere in grado di fare figli piccoli insieme. Iniziare con, rana lo sperma non può penetrare Bufo uova.

In laboratorio, tuttavia, gli scienziati possono ottenere rana e Bufo essere un po 'più intimo, almeno a livello molecolare. Nel 1976, superarono la barriera di penetrazione iniettando le sezioni contenenti DNA rana sperma, chiamato nuclei, in Bufo uova. Una volta dentro il Bufo uovo, il rana i nuclei spermatici entrarono in azione, facendo quello che avrebbero fatto di solito in un uovo. Le uova si gonfiavano, copiavano il loro DNA e si dividevano. Alla fine, comunque, non maturo Rana-Bufo risultato ibrido.

2 Zebrafish che producono lo sperma del pesce rosso

Nei mammiferi, il sesso della prole è una questione di cui i cromosomi sono ereditati. "XX" è uguale alla femmina e "XY" è uguale al maschio. In alcuni rettili, si tratta di temperatura. In zebrafish, è molto complicato. Probabilmente coinvolge un sacco di geni, ma anche l'ambiente è importante. Nessuno lo capisce completamente.

Sappiamo che sono coinvolte le cellule germinali primordiali (PGC). I PGC sono una serie speciale di cellule, presenti nell'embrione, che evolvono in uova o spermatozoi.Nel laboratorio, puoi sbarazzarti di tutti i PGC, eliminandoli o bloccando un gene necessario per crearli. Ecco la parte strana: se elimini i PGC in un embrione di zebrafish, si svilupperà in un maschio sterile che non produrrà spermatozoi.

Liberarsi dei PGC ha anche un altro effetto strano: trasforma il pesce zebra in una sorta di lavagna vuota, che può essere sovrascritta trapiantando PGC da altri pesci. Negli esperimenti più interessanti, i pesci che donano le cellule sono completamente diversi dai pesci zebra che li ricevono. In un esperimento, gli scienziati hanno preso questi zebrafish in bianco e hanno introdotto un singolo PGC da un pesce rosso. Dopo questi trapianti, i due testicoli del pesce zebra si sono sviluppati in modo molto diverso. Il testicolo senza PGC era sottile e dall'aspetto innaturale. Il testicolo con il PGC, in confronto, sembrava normale. All'interno, tuttavia, brulicava di sperma di pesce rosso.

Normalmente, lo sperma di pesce zebra non può fare molto con le uova di pesce rosso. Possono fecondarli, ma gli embrioni risultanti non schiuderanno mai. Lo sperma del pesce rosso di zebrafish non ha avuto questo problema. Hanno generato un pesce rosso perfetto, che si è sviluppato normalmente.

1 seme femminile

I galli fanno lo sperma. Le galline no È così che funziona normalmente, almeno. In laboratorio, però, questa convenzione può essere capovolta. Con pochi trucchi molecolari, puoi fare lo sperma partendo da uccelli geneticamente femminili.

Ci sono due modi per farlo. Primo, puoi convincere un embrione femminile che è maschio. Una piccola persuasione chimica, finalizzata a interferire con gli ormoni sessuali, può fare il lavoro. Quando l'animale cresce, avrà testicoli funzionali che rendono funzionale lo sperma. In un secondo approccio, puoi prendere le prime cellule germinali da un embrione femminile e trasferirle a un maschio. All'interno dei testicoli del maschio, queste cellule femminili si svilupperanno nello sperma, non nelle uova.

Negli uccelli, lo sperma femminile può essere una cosa particolarmente strana. Questo dipende dal modo in cui funzionano i cromosomi sessuali. I mammiferi maschi hanno un cromosoma Y e le femmine no. Negli uccelli, la situazione è invertita. Il cromosoma speciale, il cromosoma W, è specifico per le femmine. Il genotipo femminile è "WZ" e il genotipo maschile è "ZZ". In circostanze normali, lo sperma WZ non si verificherà mai.

Anche in ambienti di laboratorio, molte celle WZ rimangono bloccate in uno stadio avanzato di sviluppo, senza mai diventare pienamente mature. Tuttavia una piccola percentuale di cellule WZ diventa spermatozoo, e quelle poche fortunate sembrano funzionare bene. Questo è stato verificato da alcuni test piuttosto bizzarri che coinvolgono le uova di altre specie. Se iniettato in uova di quaglia o anche in uova di topo, le cellule WZ innescano l'inizio di un embrione, proprio come farebbe lo sperma ZZ normale.

È stato suggerito che lo sperma femminile potrebbe essere l'inizio di un nuovo mondo in cui i maschi non saranno più necessari. Ecco cosa possiamo affermare con certezza, tuttavia: questi esperimenti hanno portato le galline femminili a essere le più vicine che mai siano riuscite ad impregnare topi femmina, per quello che vale.