В гонке за яйцеклеткой сперматозоиды научились объединяться в группы. Причем не просто так: у полигамных видов они сливаются исключительно с родственниками.
Основное конкурентное свойство мужских половых клеток — способность быстро плавать. Чтобы увеличить скорость плавания, они обзаводятся различными приспособлениями. Но есть и другой способ: сперматозоиды собираются в группы, которые общими усилиями многих жгутиков передвигаются быстрее.
Так происходит у многих грызунов, например у серой крысы или лесной мыши. У них меняется форма: чтобы легче было группироваться, на головке клетки имеется крючок.
Хайди Фишер и Хопи Хокстра с факультета эволюционной биологии Гарвардского университета изучали поведение сперматозоидов у двух видов леммингов.
Эти виды практикуют противоположные способы размножения. Peromyscus polionotus моногамны, живут семейными парами, а у Peromyscus maniculatus господствует промискуитет: одна самка спаривается с несколькими самцами.
Леммингов брали в специальном питомнике, выращивали в лаборатории, размножали и работали с молодыми самцами. Ученых интересовало, как поведут себя сперматозоиды, взятые от разных самцов одного вида. Чтобы их различить, они использовали флуоресцентный краситель: у одного самца зеленый, у другого — красный. И помещали сперму двух самцов в одну чашку Петри (лабораторная посуда, имеет форму невысокого плоского цилиндра - gazeta.ua).
Примерно через одну минуту сперматозоиды начинали образовывать группы, включающие от 2 до 40 клеток. При этом они соединялись головками, используя крючок. Исследователи измерили скорость их движения, используя систему слежения AxioVision. Оказалось, что группы действительно плавают быстрее: их средняя скорость — 127,4 микрона в секунду, а скорость отдельных клеток — 109,8 микрона в секунду.
Биологи зафиксировали сперматозоиды формалином и рассмотрели препараты под фазово-контрастным микроскопом. Оказалось, что группы образованы почти полностью либо зелеными, либо красными клетками. То есть сперматозоиды кооперируются со своими родственниками — клетками того же самца. Значит, они умеют различать своих и чужих.
7 
35413
Комментарии