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I 10 spermatozoi più strani al mondo
I girini ondulati e microscopici che ci hanno aiutato a concepire tutti noi non ci pensano molto. Nuotano intorno all'utero alla ricerca di un uovo da concimare. I ragazzi possono produrre da 20 a 100 milioni di piccoli bastardi e producono circa 1.500 al secondo. Gli scienziati hanno persino fabbricato spermatozoi in laboratorio da cellule staminali e lo hanno usato per impregnare topi.
C'è una straordinaria ricerca in corso nei campi della riproduzione e della fertilità, ma si scopre che non tutti gli spermatozoi sono creati uguali. Una grande varietà di questi piccoli missili riproduttivi esiste in natura. Alcuni sono capaci di prodezze sorprendenti, e altri sono semplicemente strani.
Ora per un po 'di gergo tecnico: le cellule riproduttive sono chiamate gameti. La cellula riproduttiva maschile è chiamata uno spermatozoo, o "sperma", in breve. Il plurale di "spermatozoo" è "spermatozoo".
10 Giganti
A 50 micrometri, le cellule spermatiche sono un po 'piccole. Non puoi vedere le singole celle. Sembra che più grande è l'animale, più piccolo è lo sperma. Orologi di sperma di balena in 30 micrometri. È vero anche il contrario. I più grandi gameti di mammiferi provengono dall'opossum del miele di dimensioni pari a un pollice, a 350 micrometri, visibili con una lente d'ingrandimento. Tuttavia, non è ancora vicino al detentore del record.
Drosophila bifurca è una mosca della frutta che produce solo poche cellule riproduttive, ma sono dei piccoli. A 6 centimetri (2,4 pollici), il suo sperma è 20 volte più lungo del suo stesso corpo. Com'è possibile? Bene, la coda è stretta a spirale. La prossima domanda ovvia sarebbe: "Perché è necessario anche uno sperma super lungo?" Apparentemente, le femmine hanno tratti riproduttivi molto lunghi. Questa citazione la dice meglio: "I corpi femminili di molte specie non sono arene passive in cui lo sperma compete, ma più come percorsi ad ostacoli, con ostacoli e difese in atto per eliminare lo sperma debole".
9 cooperativa
Reginette delle formiche delle specie del deserto Cataglyphis savignyi può vivere per 20 anni, che è un tempo lungo per un insetto. Si accoppiano con un sacco di ragazzi quando sono giovani e immagazzinano i loro depositi di spermatozoi in un organo speciale chiamato spermathecal. Se sei il maschio, vuoi assicurarti che i tuoi spermatozoi raggiungano prima la custodia della regina, perché c'è solo molto spazio prima che il serbatoio sia pieno. Di fronte a un tratto riproduttivo pieno di spermatozoi in competizione, queste formiche hanno sviluppato una tattica interessante. I loro gameti si raggruppano in mazzetti e nuotano insieme.
Fasci di 50-90 spermatozoi incollano le loro teste insieme a proteine appiccicose e nuotano insieme. Come gruppo, si muovono il 51% più velocemente dei nuotatori solitari. È come una versione di sperma di Voltron. Questa cooperazione aiuta a garantire che il DNA di un maschio sia possibile fino alla prossima generazione. Una volta raggiunto lo spermathecal, lo sperma si rompe e si prepara per i prossimi 20 anni o finché non sono necessari per fecondare le uova.
8 matematica
Mentre lavorare insieme è un'impresa davvero incredibile, i topi fanno lo sperma ancora di più. Innanzitutto, mentre la maggior parte degli spermatozoi di mammifero ha la tipica testa a forma di lacrima per renderli più hyrdodinamici, i topi hanno strani spermatozoi a forma di falce. Si scopre che queste teste dalla forma strana sono progettate per aiutare le cellule ad agganciarsi insieme in treni di spermatozoi. In pratica si limitano ad agganciare i loro compagni di sperma ovunque possano.
Come con le formiche, questo li aiuta a nuotare più velocemente ... di solito. I ricercatori che lavorano con topi nordamericani hanno dimostrato che mentre i gruppi di spermatozoi possono arrivare fino a 35, la dimensione ottimale del treno è sette, in cui tendono a muoversi più velocemente. Se il gruppo cresce più grande di questo, i loro movimenti iniziano a interferire con il resto della loro squadra, rallentandoli. La scoperta più sorprendente è stata che, in generale, gli spermatozoi di topo di cervo tendono a raggrupparsi in treni di sei o sette. In qualche modo, possono contare. La scienza deve ancora capire come lo fanno.
7 Odore
Come fa lo sperma a sapere dove andare? Nuotano a caso? Sperma di zanzara. Seguono il loro naso ... un po '. Gli scienziati hanno trovato alcune strane molecole in Anopheles gambiae maschi che sono normalmente associati all'olfatto della femmina. Solo le zanzare femminili fiutano il sangue, di cui hanno bisogno per le loro uova. Lo fanno con i recettori odoranti nelle loro antenne. Quando sono stati trovati recettori simili nello sperma delle zanzare maschili, ha sollevato la questione, lo sperma delle zanzare ha un senso dell'olfatto?
Si scopre che questi recettori odorosi sono incorporati nella coda degli spermatozoi, e quando alcune sostanze chimiche erano presenti, cominciavano a nuotare eccitati. Si ritiene che i recettori in sostanza segnalino allo sperma di mobilitarsi quando è il momento giusto per la fecondazione. Da allora i ricercatori hanno scoperto che altri insetti, come moscerini della frutta e vespe, hanno meccanismi simili incorporati nel loro sperma.
6 pigro
I ratti talpa nudi sono strane creature. Vivono sottoterra con bassi livelli di ossigeno, sono quasi immuni dal cancro e non sentono dolore. Vivono anche come formiche o api, con una regina che è l'unica a riprodursi. La femmina testa sceglie il suo compagno, ed è a causa di questa mancanza di competizione che lo sperma nudo di talpa può essere lo sperma più difettoso, più pigro e più brutto in tutto il regno animale. Quando c'è molta competizione per la riproduzione all'interno di una specie, i ragazzi con lo sperma migliore hanno un vantaggio sui loro rivali, ma non ci sono rivalità nel mondo delle talpe nude. Per questo motivo, il loro sperma non deve essere molto buono.
I ricercatori hanno scoperto che la maggior parte dello sperma di ratto talpa non può nemmeno muoversi. "Solo il 7% degli spermatozoi si è effettivamente spostato, e nuotavano a circa 35 micrometri al secondo, forse lo sperma più lento di qualsiasi mammifero." In più, ci sono molte anomalie tra gli spermatozoi. Alcune delle loro teste sono schiacciate, alcune sono grumose, alcune sono rimpicciolite e altre hanno teste multiple. È uno spettacolo dell'orrore laggiù.
5 letale
Nematodi (una specie di verme microscopico) della specie Caenorhabditis nigoni non sono molto schizzinosi con chi dormono. Si accoppieranno con una specie correlata, Caenorhabditis briggsae, se ne ha la possibilità. Di solito, quando le diverse specie si accoppiano, non è un grosso problema. O non succede niente, o la progenie dell'unione è sterile, come un mulo, che è un incrocio tra un cavallo e un asino. Ma quando un maschio C. nigoni si accende con a C. briggsae (che sono tutti ermafroditi), il risultato è probabilmente un grave infortunio, se non addirittura la morte.
I ricercatori che studiano l'accoppiamento di questi vermi hanno trovato lo sperma di C. nigoni strappando l'interno di C. briggsae. Lo sperma aveva distrutto le ovaie e poi strappato il corpo, distruggendo i tessuti. Lo hanno persino fatto fino alla testa. La ragione di questo è che gli spermatozoi di C. nigoni sono molto più competitivi. Sono abituati a dover essere un po 'rudi nel tratto riproduttivo per fare le cose. Sono come una folla di sperma arrabbiata. Quando si presentano nel quartiere più mite di C. briggsae, iniziano a rovinare il posto. Questa è la prima volta che lo sperma ha mai dimostrato di uccidere un'altra specie.
4 Sacrificio
I maschi competono per le femmine in molti modi diversi. Gli scontri combattivi ed elaborati possono essere trovati in tutto il regno animale e prendono molte risorse. Tuttavia, in Antechinus, un genere di marsupiali di dimensioni topo, i maschi non competono tra loro, almeno non direttamente. Hanno lasciato che il loro sperma combattesse per loro. Oltre a questo, maschio Antechinus sacrificare letteralmente tutto per il loro sperma.
Una volta all'anno, durante la stagione degli amori, Antechinus i maschi si accoppieranno ininterrottamente finché non cadranno e moriranno. Ogni accoppiamento può durare da 12 a 14 ore, e lo fanno ancora e ancora fino a quando i loro corpi iniziano a cadere a pezzi, al punto di perdita di pelo e cancrena. Dopo alcune settimane di questo, i maschi sono morti. Lo fanno in modo che possano produrre il miglior sperma possibile e farlo entrare nel maggior numero possibile di donne.
E dal momento che le donne assumono più corteggiatori, è lo sperma a darsi dentro di loro che decide quali maschi alla fine generano la prole. Gli studi confermano che, in effetti, il Antechinus con il miglior sperma ha il maggior numero di bambini. Questa piccola creatura vive solo per ottenere i suoi spermatozoi sul ring per lottare per i diritti riproduttivi. Nessun mammifero attribuisce tanta importanza al suo sperma Antechinus.
3 Determinato
Le cimici hanno una delle vite sessuali più strane e orribili di qualsiasi creatura. Quando le femmine escono per nutrirsi, i maschi saltano su di loro e pugnalano i loro addomi con i loro peni taglienti. Non mirano alla vagina; li hanno appena pugnalati. Le femmine hanno persino sviluppato una struttura addominale per guidare i peni da taglio in una massa di cellule che combattono i germi. Questo aiuta a prevenire l'infezione dalla ferita o dal pene sporco del maschio. Non importa cosa, la femmina verrà pugnalata da qualche parte. Il meglio che può fare è cercare di assicurarsi che non muoia per la ferita. E se incontra troppi tipi eccitati, potrebbe essere pugnalata a morte.
Ma forse l'impresa più sorprendente è che lo sperma ora sta nuotando attraverso il flusso sanguigno della femmina. Devono in qualche modo navigare nel suo sistema cardiovascolare e poi "perforare nel tratto riproduttivo per fecondare le uova". Per il nostro sperma, è un colpo piuttosto dritto dalla vagina all'utero e poi alla tuba di Falloppio. Lo sperma di cimice deve tessere il suo corpo attraverso il corpo della femmina e poi scavare attraverso le pareti dei suoi organi per arrivare dove deve essere. Questo è uno sperma determinato.
2 ovulazione
Nei mammiferi esistono due tipi di ovulazione: indotta e spontanea. Gli ovulatori spontanei, inclusi gli umani, rilasciano le uova su un ciclo regolare. Gli ovulatori indotti rilasciano solo uova in risposta al sesso. La ricerca per trovare il fattore scatenante dietro l'ovulazione indotta ha rilevato che esiste una proteina chiamata "fattore di induzione dell'ovulazione" nel seme, che innesca questa risposta. Una volta che questa proteina entra nella femmina, viaggia verso l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria, causando in ultima analisi che le strutture rilasciano ormoni che innescano l'ovulazione.
A quanto pare, questo fattore di induzione dell'ovulazione è stato trovato in tutti i mammiferi testati fino ad ora, compresi gli esseri umani. Più interessante, è stato osservato che induce l'ovulazione nelle mucche, ovulatori spontanei come noi. Quindi, se questa proteina è nello sperma umano, e ha dimostrato di rilasciare le uova in ovulatori spontanei come noi, questo potrebbe avere enormi implicazioni per la riproduzione umana.
1 Manipolazione
Una mosca di frutta femminile potrebbe accoppiarsi con diversi maschi, ma in alcuni casi, non sembra interessata a nessun altro ragazzo. Il motivo è che lo sperma di un maschio può effettivamente cambiare il suo comportamento. Gli studi dimostrano che lo sperma e i liquidi seminali che ne derivano possono avere effetti drammatici sulle femmine. Può far sì che le mosche della frutta femminile mangino di più, per deporre più uova e (forse la cosa più importante) per diventare meno interessate agli altri maschi.
Poiché le proteine che causano questi cambiamenti sono spesso presenti nei fluidi seminali dei mammiferi, lo sperma potrebbe avere lo stesso effetto sugli esseri umani.In effetti, c'è già una ricerca che mostra che le donne che fanno sesso senza preservativo soffrono meno di depressione rispetto a chi lo fa. Si noti che solo il tre percento del seme è lo sperma. Il resto è acqua e molti altri composti, proteine e ormoni. In particolare, lo sperma contiene "molti composti che elevano l'umore: endorfine, estrone, prolattina, ossitocina, ormone che rilascia la tireotropina e serotonina". Una grande parte dell'eiaculato di un uomo sembra essere un cocktail di droghe che alterano l'umore.