Эволюция женских репродуктивных путей. Трио исследователей из Университета Корнелла и Weill Cornell Medicine обнаружили доказательства того, что женский репродуктивный тракт мог эволюционировать в пользу сперматозоидов с более быстрым плаванием. В своей статье, опубликованной в журнале Science Advances , Мейсам Заферани, Джанпьеро Палермо и Алиреза Аббасспуррад описывают свое исследование плавания сперматозоидов человека и быка в искусственных устройствах и то, что они нашли.

Траектория сперматозоидов за механическим барьером жидкости. Фото: Zaferani et al., Sci. Adv. 2019; 5: eaav2111

Медицинские исследователи давно подозревали, что есть особенности женской анатомии, которые предпочитают более быстро плавающую сперму, хотя нет никаких доказательств того, что более быстрая плавающая сперма дает какие-либо генетические преимущества перед их более медленными коллегами. Тем не менее, ученые хотели бы знать, так ли это, потому что это может дать надежду мужчинам, которые хотят забеременеть, но имеют медленных пловцов (низкая подвижность).

Чтобы узнать больше о показателях успешности сперматозоидов с медленным или быстрым плаванием, исследователи создали устройство, имитирующее некоторые из более сложных частей женского репродуктивного тракта. Они отмечают, что аналогичные исследования в прошлом тестировали плавание сперматозоидов способами, подобными тестированию плавания человека – путем тестирования их по прямой линии от начала до конца. Исследователи отмечают, что женские репродуктивные пути совсем не прямые, и у них также есть препятствия – например, стриктуры, которые являются частями узкого тракта. Когда жидкость движется из широкого канала в узкий канал, она ускоряется. Внутри женского репродуктивного тракта есть жидкости, которые всегда находятся в движении, таким образом, сперма должна плавать вверх по течению все время. Когда они достигают строгости, движение становится еще сложнее.

Исследователи отметили, что при плавании через их устройство сперма имела тенденцию собираться в форме бабочки при приближении к стриктуре, с более быстрыми пловцами впереди. Это дало им более раннее решение проблемы. Кроме того, они обнаружили, что, поскольку быстрые пловцы спереди пробирались к стриктуре, их отталкивала быстро движущаяся жидкость. Но, отталкиваясь, их прижимали к стенам конструкции, приводя к стриктуре, в которой жидкость не двигалась так быстро. Это дало им более легкий проход и ногу в достижении яйцеклетки и имплантации до того, как более медленная сперматозоида могла бы догнать.

Траектория сперматозоидов за механическим барьером жидкости

Траектория сперматозоидов за механическим барьером жидкости. Фото: Zaferani et al., Sci. Adv. 2019; 5: eaav2111

По материалам phys.org