Сперматозоидите не са егоисти - те са отбор!

Нека те попитам нещо: какво си представяш, когато чуеш за това как се правят бебетата?

Ако си като повечето хора, вероятно виждаш някаква луда олимпийска надпревара. Милиони сперматозоиди се носят напред, всеки за себе си, в битка за една-единствена яйцеклетка. Само най-бързият печели.

Е, имам лоши новини за тази картинка.

Ново изследване на учени от университета в Сиракуза, заедно с колеги от Италия и Унгария, показва нещо наистина любопитно. За много видове оплождането изобщо не прилича на спринт. По-скоро е отборна работа - ако щеш, гребане в перфектна синхрон.

Сперматозоидите работят ЗАЕДНО?

Знам какво си мислиш. Сперматозоиди? Екипна работа? Тези малки клетки, дето едва се ориентират в една Петриева чиния?

Оказва се, че понякога са доста добри в сътрудничеството.

Учените са изследвали членестоногите - огромна група, в която влизат насекоми, паяци, раци и стоножки. И откритието им е наистина завладяващо. При много от тези видове сперматозоидите не плуват сами. Те се групират, свързват се един с друг в организирани формации, за да преминат по-лесно през дългия път до яйцеклетката.

Това явление се нарича "спермална конюгация". Учените знаят за него от над век. Проблемът бил, че винаги са смятали това за рядко изключение.

Новото проучване, публикувано в списание Nature Communications, обръща тази представа с главата надолу. Оказва се, че спермалната конюгация е широко разпространена сред членестоногите и се е развивала напълно самостоятелно десетки пъти в историята.

Представи си гребци

Ето една аналогия, която ми помогна да го разбера. Представи си един гребал, който се опитва сам да прекоси езеро. Бори се с вятъра, вълните, течението. Тежко му е. А сега си представи осем човека, които гребат в синхрон. Изведнъж имаш инерция, стабилност, много по-добри шансове да стигнеш до другия бряг.

Приблизително същото се случва и с конюгиралите сперматозоиди.

Изследователите открили, че сперматозоидите често произвеждат така наречения "асоцииран материал" (SAM) - лепкаво вещество, увито в мембрана, което ги държи заедно или ги подрежда в полезни формации. Учените смятат, че този материал първоначално е еволюирал за опаковане и защита на сперматозоидите, но по някое време се превърнал в инструмент за сътрудничество.

И ето какво е важно: женският репродуктивен тракт е наистина враждебна територия за сперматозоидите. Не е права линия - има препятствия, течения, всичко. Движейки се като отбор, те имат предимство при маневриране, навигация и цялостна ефективност.

Еволюцията експериментира

Тук става наистина интересно от гледна точка на еволюцията.

Учените установили, че спермалната конюгация се е появявала и изчезвала в историята на членестоногите стотици милиони пъти. Различни видове са я придобивали, губили я, после я връщали - при съвсем различни обстоятелства.

Помисли върху това.

Тази стратегия е била "изобретявана" отново и отново, сякаш еволюцията продължава да пуска един и същ успешен експеримент в различни епруветки. Това показва колко полезна и ценна е тя - достатъчно, за да я "преоткрива" природата толкова често.

И ето ти още нещо: изследователите стигнали до заключението, че общият прародител на ВСИЧКИ насекоми най-вероятно е имал конюгирали сперматозоиди. Всяка пеперуда, бръмбар, мравка и муха днес? Далечният им пра-пра-пра-родител е работил в екип.

Какво означава това за разбирането ни за плодовитостта?

Не съм биолог (очевидно), но намирам практическите последици от това изследване за доста вълнуващи.

Д-р Скот Питник, един от авторите на изследването, описва оплождането като "препятствия" вместо като права линия. Сперматозоидите трябва да се справят със сложна среда и да взаимодействат с женското тяло по всякакви начини.

Ако спермалното сътрудничество е толкова важно при насекомите, възможно ли е да играе роля и при човешките проблеми с плодовитостта? Изследователите смятат, че това ново разбиране може да насочи учените към различни подходи за изучаване на репродуктивните затруднения.

И ето още една мисъл: ами ако някои проблеми с плодовитостта не се дължат на "слаби" сперматозоиди поотделно, а на провалени механизми за сътрудничество? Това е съвсем друг ъгъл от обичайните изследвания в тази област.

Ново оръжие срещу вредители?

А, да - това изследване може да ни помогне и в борбата с неприятелите.

Учените вече проучват дали прекъсването на спермалната конюгация или на асоциирания материал може да попречи на размножаването на вредни видове. Ако развалиш отбора, може би разваляш и оплождането.

Това е наистина новаторски подход за контрол на вредители - насочен към микроскопичната екипна работа вместо просто да се отравя всичко наред.

Знам, че това може да ти се стори като странна наука, която няма много общо с ежедневието ти. Но според мен има нещо красиво и смирено в това откритие.

Повече от век разказвахме една проста, драматична история за възпроизводството: смелият сперматозоид, който се надпреварва за своята награда. Картинката беше страхотна, да. Но природата, както обикновено, имаше по-нюансирана версия.

Животът е объркан, сложен и пълен с изненади. Оказва се, че дори на клетъчно ниво сътрудничеството - работата в екип - често е по-мощна от конкуренцията.

Може би има поука някъде тук.