Быстрые сперматозоиды туатары могут помочь в сохранении этого вида

Туатара (Sphenodon punctatus) — эндемик Новой Зеландии и единственный выживший представитель древнего отряда рептилий Rhynchocephalia. Несмотря на масштабные усилия по восстановлению популяций, некоторые методы сохранения, такие как криоконсервация половых клеток (гамет), пока недоступны из-за недостатка знаний о репродукции этих животных.

Уникальность туатары среди рептилий в том, что у самцов нет пениса или гемипенисов, что затрудняет сбор спермы. Однако в новом исследовании учёным впервые удалось собрать и охарактеризовать живые сперматозоиды туатары.

«Клоакальные поцелуи» и скоростные сперматозоиды

Репродуктивная анатомия самцов делает туатару похожей на птиц. Передача спермы происходит при совмещении клоак самца и самки («клоакальный поцелуй»). Учёные обнаружили, что лучший способ сбора жизнеспособного образца — сразу после спаривания, когда сперма ещё видна на краю клоаки самки.

Впервые удалось собрать, сфотографировать и измерить скорость движения сперматозоидов туатары. Оказалось, что они — самые быстрые пловцы среди всех изученных на сегодня рептилий. Это может быть адаптацией, компенсирующей отсутствие интромитентного органа: сперматозоиды должны самостоятельно проплывать внутри клоаки самки после спаривания.

Изменение климата и сохранение туатары

Пол детёнышей туатары определяется температурой инкубации яиц: при более тёплых температурах вылупляется больше самцов. По мере потепления климата в Новой Зеландии это может привести к смещению соотношения полов в популяциях в сторону самцов, что грозит функциональным вымиранием.

Такие локальные вымирания приведут к потере ценного генетического разнообразия. Криоконсервация яйцеклеток и спермы для последующего использования во вспомогательной репродукции могла бы стать страховкой для сохранения генетического разнообразия этого уязвимого вида-символа.

Разработка оптимального криопротектора для сохранения спермы единственного выжившего вида столь древней линии — сложная задача. Её усложняют уникальная репродуктивная анатомия, птицеподобное спаривание, медленное размножение и парадоксально быстрые сперматозоиды.

В начале этого года, в конце австралийского лета, исследователи провели новый полевой сезон, собирая сперму и характеризуя самцов. В планах — проведение дополнительных испытаний, тестирование новых криоконсервирующих агентов и движение к долгосрочному банку гамет этой важной рептилии, что откроет новые пути для сохранения этого вида-таонга (сокровища).