Сперматозоиды оказались способны на коллективную деятельность

ВАШИНГТОН, 22 января. Американские биологи обнаружили, что сперматозоиды могут узнавать друг друга и даже объединяться в конкурирующие группировки.

Как передает ЮГА.Ru, это открытие послужило еще одним доказательством того, что сперматозоиды – не просто носители генетической информации, они способны к проявлениям сложного социального поведения, которое помогает в дальнейшем оплодотворении яйцеклетки.

Согласно данным, опубликованным в журнале Nature, сперматозоиды некоторых видов грызунов способны образовывать сцепленные группы при помощи своеобразных крючков на головке. Такие группы до нескольких десятков клеток способны передвигаться в полтора раза быстрее, чем единичные сперматозоиды и, соответственно, раньше достигать цели.

Исследователи из Гарвардского университета изучили этот процесс на примере хомячков двух видов: Peromyscus maniculatus и Peromyscus polionotus. В диких условиях эти животные обитают в разных частях Северной Америки, но в лаборатории способны успешно скрещиваться между собой. При этом между видами есть существенное отличие: P. Polionotus преимущественно моногамны, поэтому сперматозоидам двух самцов этого вида не приходится конкурировать между собой. P. Maniculatus, напротив, ведут беспорядочную половую жизнь – самки способны спариваться с несколькими самцами подряд менее чем за минуту, и в помете легко могут оказаться мышата от разных отцов.

Сперма обоих видов способна образовывать подобные сцепленные группы. Экспериментально было показано, что такие группы формирует более 75% половых клеток, безошибочно узнавая представителей своего вида. При этом, когда ученые смешали между собой сперму разных самцов, сперматозоиды моногамного вида грызунов образовали смешанные коллективы, а клетки полигамных хомячков легко распознали друг друга и разделились по принадлежности различным особям. Это происходило даже в том случае, если сперма принадлежала близкородственным особям. Таким образом, конкуренция между мышами одного помета может быть настолько же сильной, как и между двумя различными видами, заключают исследователи.

Также выяснилось, что многие половые клетки сцепленной группы способны преждевременно запускать реакцию, которая позволяет им проникнуть сквозь стенку яйцеклетки. Это повышает скорость передвижения, но приводит к гибели большинства сперматозоидов группы.

В ходе дальнейших исследований биологи собираются изучить механизмы, с помощью которых клетки способны распознавать друг друга. Это может быть химический маркер на поверхности клеточной мембраны, или особая генетическая последовательность, которая уникальна для сперматозоидов каждой особи.

Напомним, ранее сообщаолсь, что вирус иммунодефицита человека передается, прикрепляясь к сперматозоидам. К такому выводу пришла группа ученых из Университета Буэнос-Айреса, Аргентина, под руководством Аны Цебаллос. Ранее считалось, что вызываемая ВИЧ инфекция передается при половом контакте благодаря возбудителям, находящимся в семенной жидкости, а также содержащимся в лейкоцитах.

Проведя ряд экспериментов на клеточных культурах, ученые пришли к выводу, что передача ВИЧ дендритным клеткам иммунной системы осуществляется при их контакте с мужскими половыми клетками. При инфицировании дендритные клетки не поглощают сперматозоиды, а связываются с поверхностными рецепторами последних.

Исследователи предположили, что сперматозоиды с ВИЧ достигают дендритных клеток, проходя через микроскопические повреждения слизистой оболочки, неизбежно возникающие при половом контакте. Кроме того, сперматозоиды могут контактировать с пальцевидными отростками дендритных клеток, которые расположены у поверхности слизистой.