Szuperspermiumok: verseny van a szájban a bölcsőszájúaknál

A kutatók korábban is többször megfigyelték, hogy egyes "szabados" szexuális életet élő állatok hímivarsejtjei gyorsabb mozgásúak, sőt sokszor nagyobbak is, mint a monogám állatoké. Az eredmények azonban nem voltak mindig ellentmondásmentesek. Most kanadai kutatók hasonlították össze 29 rokon halfaj hímivarsejtjeit, és egyértelmű összefüggést találtak a spermiumok minősége és a szabados nemi élet között.

Sigal Balshine, a kanadai McMaster Egyetem kutatója munkatársaival a közép-afrikai Tanganyika-tóban élő bölcsőszájú halakat tanulmányozta. A bölcsőszájú halfélék (Cichlidae) a halak egyik legnagyobb családja, ahol a legkülönfélébb szaporodási viselkedésű fajok találhatók a monogámoktól a "fűvel-fával" párosodókig. A kicsapongó fajok nőstényei számos hím spermáját is befogadják a szájukba, ahol a peték megtermékenyítése történik.

A vizsgált 29 halfajt 0-tól 4-ig terjedő skálán osztályozták promiszkuitás szerint (a 0 jelezte a monogám fajokat), és megvizsgálták a hímivarsejtjeik jellemzőit, többek közt a méretüket és a sebességüket. A bölcsőszájú halak mitokondriális DNS-szekvenciáinak meghatározásával megállapították a fajok közötti rokonsági fokokat. Erre azért volt szükség, hogy kiszűrjék az olyan eredményeket, amelyek látszólagos - de valójában nem létező - rokoni kapcsolatokra utaltak a párzási viselkedés és a spermiumjellemzők között.

A kutatócsoport azt tapasztalta, hogy minél erőteljesebb a versengés a spermiumok között a megtermékenyítésért, annál gyorsabbakká, nagyobbakká váltak, és számuk, valamint élettartamuk is megnövekedett.

A szigorúan monogám halak hímivarsejtjei kicsik és lassúak voltak. Másodpercenként átlagosan 50 mikrométert tettek meg. A promiszkuitási skálán feljebb haladva azonban egyre növekedett a spermiumok versenyképessége, egészen a skála tetején lévő fajok "szuperspermiumáig". Ezek majdnem kétszer olyan gyorsak és nagyobbak voltak, több volt belőlük egy ejakulátumban, és hosszabb volt az élettartamuk.

Az Amerikai Tudományos Akadémia folyóiratában megjelent tanulmány első ízben mutatta ki, hogy a spermiumok olyan tulajdonságai, mint a sebesség és a méret együtt fejlődhetnek.

Balshine csoportja a halak mitokondriális családfáját arra is felhasználta, hogy megállapítsa, hogyan alakultak ezek a tulajdonságok az evolúció folyamán. A kutatók arra az eredményre jutottak, hogy az ősi fajok monogámok voltak, apró herékkel és kis spermiumokkal, és a "csapodárabb" szexuális viselkedés kialakulása megelőzte a versenyképesebb hímivarsejtek kifejlődését.

Darwin 200

2009-ben két kiemelkedő, a mai természettudományt alapvetően meghatározó évfordulót is ünnepel a tudományos világ.

200 éve, 1809. február 12-én született a modern evolúcióelmélet kidolgozója, Charles Robert Darwin, és 150 éve, 1859. november 24-én jelent meg főműve, A fajok eredete, amely azután alapvetően megváltoztatta tudományos világképünket. E két évforduló tiszteletére evolúciós cikksorozatot jelentetünk meg.

A sorozat eddig megjelent részei:

Az evolúcióelmélet megszületése

Az evolúció őslénytani bizonyítékai