Ученые проследили за конкуренцией спермы
Если в организме самки оказалась семенная жидкость двух партнеров -- она вовсе не конкурирует, как считалось раньше. Сперматозоиды обоих партнеров остаются одинаково активными и подвижными в течение нескольких дней. Это значит, у них равные шансы на оплодотворение яйцеклетки.
Теория конкуренции спермы занимает умы ученых уже больше 30 лет. Эту теорию, объясняющую взаимодействие спермы, которая оказалась в организме самки в результате спариваний с несколькими партнерами, предложил в 1970 году британский биолог Джефри Паркер. Несмотря на множество работ, никто из исследователей так и не наблюдал напрямую -- in vivo -- что же на самом-то деле происходит в организме самки в такой непростой ситуации. До настоящего момента. Группе ученых из Университета в Саракузах (США) вместе с профессором Скоттом Питником (Scott Pitnick) удалось рассмотреть все подробности процесса внутри репродуктивных органов самки дрозофилы (Drosophila melanogaster). На страницах журнала Science ученые приводят доказательство того, что многие постулаты теории конкуренции спермы -- не более чем миф, и на самом деле никакой конкуренции-то и не существует.
Светящиеся сперматозоиды
Вначале ученые создали две группы генетически модифицированных дрозофил мужского пола. У одной группы головки сперматозоидов флуоресцировали красным цветом, а у другой -- зеленым. Это необычное свойство необходимо было ученым для того, чтобы отличать сперму разных партнеров самки. В эксперименте участвовали также самые обычные девственные особи женского пола трехдневного возраста. Вначале ученые внимательно наблюдали за их первым спариванием. Они увидели, как сперма попадает в совокупительную сумку, а затем в семяприемник. Через три дня каждой самке предложили спариться со вторым партнером. «Как только начинается спаривание со вторым партнером, семенная жидкость первого начинает перемещаться в совокупительную сумку самки, а количество жидкости второго партнера там уменьшается. Через некоторое время происходит смешивание семенной жидкости обоих партнеров в семяприемнике», -- пишут авторы исследования.
Профессору Питнику удалось также показать, что в 84% случаев при спаривании самки со вторым партнером количество его эякулята оказывалось излишним -- репродуктивные органы самки просто не вмещали такое его количество. Для того чтобы выяснить, что же происходит с этим излишком, ученые поместили подопытных самок в стерильные контейнеры. А потом, исследовав содержимое этих контейнеров, нашли там «избыточный» эякулят. Как говорят ученые, он состоял из смеси спермы двух партнеров в равных пропорциях.
Конкуренция или сотрудничество?
«Самое удивительное, что мы увидели, -- сперматозоиды и первого и второго самца оставались одинаково подвижными и активными в течение трех дней», -- пишут авторы. Это означает, что, скорее всего, у них одинаковые шансы на оплодотворение яйцеклетки.
«Наши исследования не подтвердили, что сперма одних самцов как-то конкурирует со спермой других. Раньше считалось, что этот процесс имеет место в природе. Например, считалось, что в состав семенной жидкости могут входить физиологически активные вещества, которые негативно влияют на сперматозоиды других самцов, подавляя их жизненно важные функции, прежде всего подвижность», -- говорит Питник.
Сейчас в планах ученых исследовать и другие виды насекомых с помощью точно такого же метода. По их мнению, подобные работы должны помочь в создании новых методов лечения бесплодия у людей. Исследование профессора Питника также важно и для фундаментальной науки, в частности, для понимания механизма того, как работает половой отбор.