Размер имеет значение для доминирования сперматозоидов
Крошечная плодовая мушка обладает странным отличием — у неё самые длинные сперматозоиды среди всех животных: в 20 раз длиннее её собственного тела и в 1000 раз длиннее человеческих.
Не пропорционально длиннее, а просто длиннее.
Это крайний случай, но учёным давно известно общее правило: у самых маленьких животных самые крупные сперматозоиды, и наоборот.
В исследовании, опубликованном в среду, учёные заявили, что размер животного определяет не только длину, но и количество сперматозоидов.
Эякулят мыши содержит около 9,5 миллионов сперматозоидов длиной около 124 микрометров каждый, а у слона (56 микрометров) — более 200 миллиардов.
У видов, где самки спариваются с несколькими самцами, сперматозоиды вступают в более жёсткую конкуренцию за оплодотворение яйцеклетки.
У мелких животных эволюционное преимущество имеют более крупные сперматозоиды, а у крупных — более мелкие, но в большем количестве.
Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Сперматозоиды бывают самых разных форм и размеров.
Обычно их длина колеблется от примерно 30 микрометров (0,03 мм), как у некоторых китов, до примерно 350 микрометров у медовой сумчатой мыши — 10-граммового сумчатого размером с большой палец.
Плотно закрученный сперматозоид плодовой мушки Drosophila bifurca достигает невероятных 5,8 см в длину.
Авторы предположили, что компромисс между размером и количеством сперматозоидов может быть связан с размерами репродуктивного тракта самки.
«Поскольку слоны крупнее мышей, их сперматозоиды, по-видимому, имеют более высокий риск быть разбавленными или потерянными в более крупном репродуктивном тракте самки», — пояснил соавтор исследования Стефан Люпольд из Цюрихского университета.
«Другими словами, количество сперматозоидов становится гораздо важнее их размера».
«Напротив, разбавление спермы менее критично для мелких видов, что создаёт условия, в которых может проявиться преимущество более длинных» — и, как следствие, быстрее плавающих — сперматозоидов.