Некоторые сперматозоиды мышей умеют распознавать и сотрудничать с «собратьями»

Некоторые сперматозоиды мышей могут отличать «своих» от конкурирующих сперматозоидов других самцов, образуя кластеры с ближайшими родственниками, чтобы плыть быстрее в гонке к яйцеклетке. Однако такое сотрудничество наблюдается только у определённых полигамных видов, где оно даёт сперме особи конкурентное преимущество.

Исследование, проведённое биологами Гарвардского университета Хайди С. Фишер и Хопи Э. Хукстрой, опубликовано на этой неделе в журнале Nature.

Учёные изучили сперму двух видов оленьих мышей (Peromyscus): моногамного P. polionotus и полигамного P. maniculatus, самки которого спариваются с разными самцами с интервалом всего в минуту.

Ключевые результаты:

  • Способность к дискриминации и кооперации проявили только сперматозоиды полигамного вида P. maniculatus.
  • Сперма P. polionotus не показала избирательного агрегирования при смешивании от разных самцов.
  • Сперматозоиды одного самца могут отличать даже сперму своего брата, что указывает на высокочувствительную систему распознавания.

Механизм и значение:

  • Точный механизм распознавания родства неизвестен. Предполагается, что он может включать высоковариабельный белок на поверхности головки сперматозоида.
  • Поскольку более 95% млекопитающих полигамны, эта способность может быть широко распространена.
  • Исследование подтверждает, что временные альянсы сперматозоидов — это сложное дискриминационное поведение, движимое половым отбором, а не пассивное объединение.

Контекст:

  • Работа развивает исследование 2002 года, показавшее, что сперматозоиды лесных мышей могут объединяться для увеличения скорости, но не выявившее роль родства.
  • У людей, в отличие от многих грызунов, сперматозоиды имеют округлую головку и не демонстрируют такого кластеринг-поведения.