Ақпарат

Көптеген сперматозоидтар, бірақ бір ғана жұмыртқа

Көптеген сперматозоидтар, бірақ бір ғана жұмыртқа


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Неліктен ер адамдар сперматозоидтарды көп шығарады, олар жойылады, ал әйелдерде бір ғана жұмыртқа жасушасы жақсы.

Ерлер шектеулі шығарылым ретінде жақсы сперматозоидтарды шығара алмады ма?

Заттардың сол сияқты болуының эволюциялық артықшылығы қайда?


Менің ойымша, асимметрия күшті таңдау процесіне мүмкіндік береді. Сперматозоидтардың бәсекелестігі эволюцияның күшті күші болып табылады.

Бұл өте пайдалы, өйткені сперматозоидтар әр түрлі болады - сау еркектер үшін тек 50% қалыпты қозғалмауы мүмкін. Басқа жануарлардың пайызы жоғары болуы мүмкін, бірақ қалқығыштардың әрқашан айтарлықтай саны бар ... Бұл ұрық арқылы ұрықтандыру аз жұмыс істейтін сперматозоидтардың көп бөлігін алып тастайтынын білдіреді. Бұл көп жағдайда біз кейінірек диплоидты организмдер ретінде қолданатын бірдей гендер болғандықтан, сперматозоидтар бәсекелестігі мейозда пайда болуы мүмкін көптеген мәселелерді шешеді.

Көптеген жануарларда бір мезгілде бірнеше ұрғашыдан бірнеше жұптасу оқиғасы болады - аналық ыстық кезде. Бұл сперматозоидтардың бәсекелестігі үшін үлкен рөл атқарады - әр түрлі аталар жұмыртқаны ұрықтандыру үшін сперматозоид ретінде бәсекелеседі.

Әйелдерде бұл жасушаларды таңдаудың басқа процесі. Әйелдерде аналық бездер көбінесе ұрпақты болу жасына жеткенде жойылады. Менің ойымша, бұл биологиялық тұрғыдан жақсы түсінілмейді ... сілтемелерді табу қиын.

Жануарлардың ең қарабайырына дейін созылатын гаметалардың морфологиясы мен рөлдеріндегі айырмашылықтар ұрықтандыру кезінде кездесетін механикалық және биохимиялық жағдайлардың әртүрлі жиынтығы арқылы сау ұрпақты таңдауда күшті рөл атқарады.

Қосылған ескертпе: Мен аналық бездерді ұсыну үшін аналық бездерді қалай таңдайтыны туралы осы анықтаманы көрдім. Бұл шын мәнінде шолу емес, бірақ әйелдердің ұрпақты болу жүйесінде селекция қалай жұмыс істейтіні туралы негізгі анықтама болуы мүмкін - бұл сонымен қатар таңдаулы:

Сүтқоректілерде аналық бездің фолликулогенезі үйлестіру әрекеттесетін әртүрлі эндокриндік, паракриндік және автокриндік факторлардан тұратын күрделі желілермен реттелетін процесс.

Жұмыртқаға айналу үшін ол да торт емес...


Шигетаның жауабы керемет. Мен сондай -ақ Криспен жұмыртқаны талқылауда келісемін, оны кеңейткім келеді.

Бұл ішінара алыпсатарлық, бірақ менің ойымша, тек бір ұрық жұмыртқасын шығаруға жауап жануарлардың тіршілік етуінің дамуында жатыр.

Көптеген жануарлар (әсіресе су жануарлары) қазіргі уақытта және тарихи түрде жұмыртқа жасушасы арқылы көбейген - аналық көп жұмыртқа шығарады және еркектерге сперматозоидтар себуге мүмкіндік береді. Сперматозоидтардың көп мөлшерін шығаратын аталықтардың жалпы стилі эволюция барысында айтарлықтай өзгермеген сияқты (сперматозоидтардың тұндыру орнынан басқа).

Алайда, тірі жануарлар міндетті түрде бір мезгілде болатын ұрпақ санына шектеу қоюы керек, өйткені аналықтары өз денесінде ұрпақ әкеледі.

Гемотрофиялық тірілікпен көбейетін жануарларда эмбриондар аналық қан ағымымен түйісетін плацентарлы орган арқылы анадан қоректік заттармен қамтамасыз етіледі; Ұрпақтың көп болуының биологиялық құны олардың қанша уақытқа жеткізілетініне және олардың мөлшеріне байланысты.

Сүтқоректілердің көпшілігі қоқыс тасиды және кішкентай, дамымаған жас өсіреді, бірақ гоминидтер (әдетте) біреуін алып жүру үшін дамыды. Түрлі репродуктивті стратегиялар туралы қызықты пікірталас бар (біреуін өте мұқият тәрбиелеу және көпке бөлінген назар), бірақ менде қазір олар үшін дереккөздер жоқ.

Бірақ бірнеше эмбрионға ие болу құны біздің өткен эволюциялық үдерісімізде жойылу үшін жеткілікті маңызды болуы керек. ең бірнеше жұмыртқа тудырған әйелдер. Ана өлімінің деңгейі қазіргіден әлдеқайда жоғары болды, ал егіздер (немесе одан да көп) қаупі жоғары. Бірден көп аналық жасуша пісіп-жетіліп, овуляцияланатын, нәтижесінде дизиготикалық егіздер болатын кездер әлі де бар, бірақ бұл өте сирек (мың туылғандарға 6-дан 14-ке дейін).


  1. Сперматозоидтарды тасымалдау қажет болғандықтан, табысты тасымалдау (және ұрықтандыру) мүмкіндігін арттыру үшін олардың саны жоғары болуы мүмкін.

  2. Сондай-ақ, бір ғана жұмыртқа жасушасы бар, бәлкім, аналық жасушаны құру үшін көбірек цитоплазма қажет, бұл оның өлшемінен көрінеді.


Шәует әйелдің гендеріне және мінез-құлқына бақылаушы күшке ие

Шәует сперматозоидқа қарағанда көбірек. Көптеген жануарларда тұқымдық сұйықтық әйелдердің денесін де, кейде тіпті мінез-құлқын да өзгертеді. Адамның ұрығы да жатырдағы өзгерістерді тудырады және тек бір мақсатқа бағытталған әйелдерге кеңірек әсер етуі мүмкін.

Австралиядағы Аделаида университетінің қызметкері Сара Робертсон: “Мұның бәрі еркектердің көбею мүмкіндігін барынша арттыруда”. Әсері жеміс шыбындарында ең таңғаларлық: ұрық сұйықтығы аналықтарды көбірек жеуге, көбірек жұмыртқа салуға және басқа еркектерге азырақ қабылдауға мүмкіндік береді.

Енді Ұлыбританияның Норвич қаласындағы Шығыс Англия университетінде Трейси Чепмен басқаратын топ еркек шыбындар тұқымдық сұйықтықтың химиялық құрамын таңдамалы түрде өзгертетінін анықтады. Қарсыластар болған кезде аталық тұқымдық ақуыздарды көбірек шығарады. “Бұл нағыз тосын болды,” дейді Чапман. “Бұл әлеуметтік және жыныстық жағдайға күрделі жауап.”

Жарнама

Олардың кейбір тұжырымдары өткен аптада Венада (Австрия) өткен Молекулярлық биология және эволюция қоғамы конференциясында ұсынылды, соның ішінде бұл белоктардың бірі гендердің «мастер реттеушісі» екендігі ашылды. Оған ұшыраған әйелдер ген экспрессиясының кең ауқымын көрсетеді.

Чапманның пікірінше, мұндай тұқымдық сигнал жануарлар әлемінде кең таралған. Адамдардың, шошқалардың және тышқандардың ұрықтары әйелдердің ұрпақты болу жолына әсер етеді және ол жеміс шыбындарында көрінетіндей аналық сүтқоректілерде мінез-құлық реакцияларын тудыруы мүмкін бе деген сұрақ туындайды.

«Мұның бәрі ерлердің көбею мүмкіндігін арттыру туралы»

Шәует әйелдерді жыныстық қатынастан кейін ұйықтатудан бастап, серіктесімен эмоционалды байланысты нығайтуға дейін бәрін жасай алады деген пікірлер болды. 2002 жылғы бір зерттеу, 300 студенттің сауалнамасына негізделген, тіпті серіктестері презерватив қолданбайтын әйелдердің депрессия көрсеткіші бойынша төмен балл алғанын көрсетті.

Егер бұл әсер шынайы болса, кейбір адамдардағы депрессияны жасанды шәует суппозиторийлерімен емдеуге болады. Зерттеу жүргізген Олбанидегі Нью-Йорк мемлекеттік университетінің қызметкері Гордон Гэллаптың айтуынша, оның PhD докторанты 1000 әйелге сауалнама жүргізген кезде бұл нәтижені қайталаған, бірақ нәтижелер ешқашан жарияланбаған.

Шыбында тұқымдық ақуыздар мінез-құлыққа тікелей әсер етуі мүмкін, өйткені олар қан айналымы жүйесіне еніп, бүкіл денені миға дейін таратады. “Олар әйелдердің көптеген жерлеріне тез жетеді, - дейді Чепмен.

Әйелдің көзқарасы бойынша, тұқымдық сигнал әдетте жаман емес. Чапманның пікірінше, бұл әйел денесін мүмкіндігінше тезірек ұрпақ әкелуге дайындаудың тиімді жолы.

Адам шәуетінің кез келген құрамдас бөлігінің қанға түсуі белгісіз, бірақ бұл, әсіресе гормондар сияқты шағын молекулалар үшін мүмкін болуы мүмкін, дейді Робертсон. Ол ұрық сұйықтығы жатыр мойнындағы бірқатар гендердің экспрессиясын тудыратынын көрсетті, соның ішінде иммундық жүйеге, овуляцияға, жатырдың ішкі қабатының эмбрионды қабылдау қабілетіне және тіпті эмбрионның өсуіне әсер ететін.

Тұқымдық сигналға келетін болсақ, ол жанама болуы ықтимал деп санайды, шәует жатыр мойнында дененің қалған бөлігіне әсер ететін молекулаларды шығарады. Оның командасы ұрыққа жауап ретінде жатыр мойны шығаратын үш микроРНҚ – ген экспрессиясына әсер ететін РНҚ фрагменттерінің әсерін зерттеп жатыр.

Қандай механизм болса да, Чепмен де, Робертсон да ұрықтың әйелдердің репродуктивті жүйесінен тыс әсер етуі мүмкін деп санайды.

Бұл мақала “Әйелдер негізгі сигналдарға құлақ асады” деген тақырыппен басылған.


Неліктен сперматозоидтар жүзеді?

Сперматозоидтар қозғалмалы жасушалар. Бұл олардың өздерін қозғалтатын жасушалар екенін білдіреді, бұл жүкті болу кезінде маңызды. Қынаптық жыныстық қатынас тұжырымдамаға әкелуі үшін ер адам әдетте жатыр мойны каналының жанында, қынап арнасының соңында шәует шығарады, дегенмен моторикаға байланысты қынап аймағына жақын шәует қынап каналына көтеріліп, қынаптық каналға өтуі мүмкін. жатыр мойны.

Шәует сонымен қатар эякуляциясыз вагинальды каналға түсуі мүмкін, бұл пре эякуляция деп аталады. Бұл еркек жыныстық қозу кезінде уретрадан шығатын шәует тәрізді сұйықтықтың аз мөлшері. (Бұл «жұлдыру әдісі» жүктіліктің алдын алу үшін сенімді жұмыс жасамауының бір себебі.)

Сперматозоидтар өздерінің түпкі мақсатына: овуляцияланған жұмыртқаға жетуге көмектесетін жолмен жүзуге бағдарламаланған. Жұмыртқа аналық безден фаллопиялық түтікке кірпікше деп аталатын кішкентай шаш тәрізді проекциялар арқылы жылжытылғанда, жұмыртқаның өзі жүзбейді. Ол кірпікшелердің көмегімен жатыр түтіктеріне азды-көпті қалқып өтеді.

Ал сперматозоидтар өздігінен қозғалады. Олар жатыр мойны каналынан, жатырдың ішіне және арқылы, сайып келгенде, жатыр түтігіне жүзуі керек. Бұл жерде олар овуляцияланған жұмыртқа кездеседі. Онда сперматозоидтар жұмыртқаны ұрықтандыруы керек, ол да қозғалысты қажет етеді.

Зерттеулер көрсеткендей, сперматозоид эякуляциядан кейін фаллопиялық түтіктерге жету үшін 2-ден 10 минутқа дейін қажет.


Неліктен бір ғана сперматозоид жұмыртқаны ұрықтай алады?

Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығының мәліметі бойынша, әдетте бір ғана сперматозоид жұмыртқамен қосылады, өйткені егер бірнеше сперматозоид полиспермия деп аталатын процесс арқылы біріксе, әдетте зиготаның дамуы тоқтайды. Көп жағдайда жұмыртқа жасушасы полиспермияны блоктайды.

Жұмыртқаны ұрықтандыру кезінде сперматозоид жұмыртқа жасушасымен байланысып, біріктіріліп, оның ядросы мен басқа органеллаларын жұмыртқаның цитоплазмасына енгізеді, деп хабарлайды Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығы. Полиспермия пайда болған кезде жасушаның бөлінуі кезінде хромосомалардың қате сегрегациясын тудыратын ұрықтандырылған жұмыртқаның дамуын тоқтататын мультиполярлы немесе қосымша миотикалық шпиндельдер пайда болады. Полиспермаияның пайда болуын болдырмау үшін жұмыртқаның плазмалық мембранасы бірінші сперматозоид жасушасы жұмыртқа жасушасымен біріктірілгеннен кейін тез деполяризацияланады. Бұл сперматозоидтардың еріп кетуіне жол бермейді, сондықтан полиспермияның негізгі блогы болып табылады.

Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығының мәліметінше, жұмыртқа жасушасындағы кортикальды реакция полиспермияның қайталама блогы қызметін атқарады. Шәует жасушасы жұмыртқаның плазмалық мембранасымен біріктіріліп, жұмыртқаның ішіндегі цитозолдық кальцийдің жоғарылауын тудырады. Кальций жұмыртқаны дамытуды бастау үшін белсендіреді, ол жұмыртқаның сыртқы қабатының құрылымын өзгертетін әртүрлі ферменттерді шығаратын кортикальды реакцияны бастайды. Zona pellucida деп аталатын қабат қатып қалады, бұл басқа сперматозоидтардың оған қосылуына жол бермейді.


2 Жауап 2

Жоқ, бір сперматозоид қажет. Жұмыртқаның енуіне бірнеше сперматозоидты қажет ететін көптеген кедергілер бар.

Жұмыртқаның үш тосқауылмен (кумулус-ооциттік кешен, зона пелуцид және ақырында плазмалық мембрана) бірігуі Де Джонге сілтеме жасайтын ооциттің алғашқы екі тосқауылын тазарту үшін шамамен 10 сперматозоидты және одан өтетін жолды тазарту үшін 100 сперматозоидты қажет етеді. бұл кедергілер. Осы сперматозоидтардың қайсысы аналық жасушаны ұрықтандыратын соңғы жалғыз екенін анықтайды.

Сперматозоидтердің жұмыс істемейтін жағдайлары болды, бұл овуляция жағындағы аналық безге сперматозоидтардың жатырдан кіре алмауына қарамастан пайда болған адамның түтіктік жүктілігінің көптеген жағдайлары туралы есептермен расталады.

Мұнда көрсетілген зерттеу дәлелдері, мүмкін, тек 10 немесе 20 сперматозоидтар zona pellucidaға жететінін және адамдарда кумулус арқылы жетіп, ене бастаған ондаған шәуеттің болуы мүмкін екенін көрсетеді.

COC сперматозоидтардың соңғы сүзгісі қызметін атқарады және, мүмкін, тек 10 немесе 20 сперматозоид кумуляция арқылы зоналық пеллуцидаға жетеді. Мәреге дейінгі жарыс лиганд-рецепторлардың тиімді өзара әрекеттесуімен, функционалдық белсенді сигнал беру каскады жолдарымен реттеледі.

Аймақпен байланыста болған кезде алдыңғы элементтерді толығымен орындайтын бірнеше сперматозоидтар болуы мүмкін, мүмкін олардың қайсысы ұрықтандырушы сперматозоид болып табылатынын анықтайтын соңғы фактор болуы мүмкін.

Сперматоцит екі негізгі жұмыртқалық тосқауылдан өтуі керек, олар: 1) тәж радиата және 2) зона pellucida және сперматозоидтың ооцитпен байланысуы сперматозоидтың плазмалық мембранасындағы металлопротеаза протеинінің жұмыртқалық мембранадағы рецептормен қосылуы арқылы жүзеге асады.

1) Corona Radiata енуі-Тәж жасушалары нақты тосқауыл бола алмайды, өйткені олар аймаққа өте еркін бекітілген және жұмыртқалық сұйықтық пен ферменттердің әсерінен ішінара бұзылған.

2) Zona pellucida енуі- Акрозин сияқты босап шыққан акросомалық ферменттермен сперматозоидқа тікелей жақын қабаттың қорытылуы. Егер zona pellucida жойылса, жұмыртқа көптеген сперматозоидтармен ұрықтана алады.

Б.М.-ге сілтеме жасай отырып. Gadella және т.б. 2015 жылы эякуляцияланған сүтқоректілердің сперматозоидтары бастапқыда ооцитты ұрықтандыра алмайды. Сперматозоидтар in vivo әйел жыныс жолында сперматозоидтардың сыйымдылығы деп аталатын процесс арқылы белсендіріледі және жұмыртқа жолының демалысына жеткенде ұрықтандыру потенциалына ие болады.

Қату пайда болғанша зоналық пеллукида арқылы саяхатын аяқтамаған екінші ұрық өз жолында тоқтатылады. Сәтті ұрықтандыру тек сперматозоид пен жұмыртқаның қосылуын ғана емес, сонымен қатар жұмыртқамен бір сперматозоидтың бірігуін талап етеді. Полиспермия болып табылатын бірнеше сперматозоидпен ұрықтандыру сөзсіз дерлік эмбриональды өлімге әкеледі.

  1. Шәует қозғалғыштығының механизмдерін кеңінен зерттеген доктор Чарльз Линдеманн бір шәует жұмыртқаға өтуі үшін тәжді ыдырату үшін көптеген сперматозоидтардың енуі туралы келесі ақпаратты береді.

Жұмыртқаны әдетте сперматозоидтардың жұмыртқаға енуін шектейтін блокада ретінде қызмет ететін тәж радиатасы деп аталатын қалың жасушалар қабаты жабады. Шәует жасушаларында бұл кедергіні бұзатын ферменттер бар. Бір шәует жұмыртқаға өтуі үшін тәжді жеткілікті түрде ыдырату үшін көптеген сперматозоидтардың шабуылы қажет болуы мүмкін.

  1. Ооцитті қоршап тұрған құрылымдарға шабуыл жасайтын көптеген сперматозоидтардың (көмекші сперматозоидтар деп аталады) тіркесімі бір сперматозоидтың ооцитпен бірігуіне мүмкіндік береді.

Қорытындылай келе, біз бұл жерде жұмыртқа жасушасын қоршап тұрған құрылымдарға көптеген сперматозоидтардың бағытталған «шабуылына» қатыстымыз, түпкілікті мақсат бір ғана сперматозоидтың ооцитпен бірігуіне мүмкіндік беру.


Жыныстық көбею және генетикалық өзгергіштік

“Танго үшін екі керек” жыныстық көбею үшін эвфемизм болуы мүмкін. Талап ету екі жеке тұлғалардың ұрпақ әкелуі, сонымен қатар, репродукцияның бұл әдісінің басты кемшілігі болып табылады, өйткені серіктеспен сәтті көбею үшін қосымша қадамдар қажет - және көбінесе белгілі бір сәттілік. Екінші жағынан, жыныстық көбею ұрпақтардағы генетикалық өзгеру әлеуетін айтарлықтай арттырады, бұл алынған ұрпақтың генетикалық артықшылықтарға ие болу ықтималдығын арттырады. Шындығында, өндірілген әрбір ұрпақ ата-анасының екеуінен де, кез келген басқа ұрпақтан да ерекшеленетін генетикалық ерекшелікке дерлік кепілдік береді. Жыныстық көбею генетикалық вариацияны бірнеше жолмен арттырады:

  • Гомологиялық хромосомалар I мейоз кезінде жұптасса, кроссинг-овер пайда болуы мүмкін. Кроссовка гомологтық хромосомалардың бауырлас емес хроматидтері арасындағы генетикалық материалдың алмасуы. Бұл әрбір хромосомадағы гендердің жаңа комбинацияларына әкеледі. Бұл рекомбинация деп аталады. Оң жақтағы суретте оның қалай болатынын көруге болады.
  • Мейоз кезінде жасушалар бөлінгенде, гомологиялық хромосомалар енші жасушаларға кездейсоқ бөлінеді, ал әртүрлі хромосомалар бір-бірінен тәуелсіз бөлінеді. Бұл деп аталады тәуелсіз теңестіру . Нәтижесінде хромосомалардың ерекше комбинациясы бар гаметалар пайда болады. Оның қалай болатынын 5.12.7-суреттен көруге болады.
  • Жыныстық көбеюде екі гамета бірігіп, ұрпақ береді. Бірақ ол миллиондаған мүмкін гаметалардың қайсысы болады? Бұл кездейсоқ мәселе және бұл ұрпақтардағы генетикалық вариацияның тағы бір көзі екені анық.

Гендердің осы рекомбинациясының барлығында сөздіктің жаңа жиынтығы қажет. Есіңізде болсын, қарындас хроматидтері екі бірдей Центромерамен байланысқан ДНҚ бөліктері. Кроссинг-over болғаннан кейін біз оларды қарындас хроматидтер деп атай алмаймыз, өйткені олар енді бірдей емес, біз оларды деп атаймыз. диадтар. Сонымен қатар, кроссинг-овер болғаннан кейін, гомологтық хромосомалардың жұбы деп атауға болады. тетрадалар.

Барлық осы механизмдер - қиылысу, тәуелсіз ассортимент және гаметалардың кездейсоқ қосылуы - әлеуетті генетикалық вариацияның таңғажайып диапазонына әкелу үшін бірге жұмыс істейді. Мысалы, әрбір ерлі -зайыптылардың 64 триллионнан астам генетикалық бірегей бала туатын мүмкіндігі бар. Барлығымыздың әр түрлі екеніміз таңқаларлық емес!

Мейоз (жаңартылған), Амеба әпкелері, 2017 ж.


Неліктен әрбір эякуляция кезінде миллиондаған сперматозоидтар шығарылады?

Көптеген ер адамдар сперматозоидтарға қатысты кейбір күмәндер туралы ойлайды. Жасөспірім кезінде көптеген ер адамдар сперматозоидтың әрбір тамшысы құнды және ер адам ешқашан өз сұйықтықтарын дұрыс емес жерлерде ысырап етпеуі керек деген ұғымдарға сенеді.

Сондай-ақ, кейбіреулер тіпті сперматозоидтар алтын сияқты өңделуі керек деп санайды, сондықтан тек ұрпақты болу үшін ғана сүю керек.
Уақыт өзгерген сайын мұндай ұғымдардың көбі желмен бірге кетті және бүгінде махаббатты жасау басқа кез келген нәрсеге қарағанда рахатқа айналды.

Дегенмен, бір күмән ер адамдарды азаптайды. Неліктен тек бір жасуша жұмыртқаны ұрықтандыратын болса, еркек денесі әрбір эякуляция кезінде миллиондаған сперматозоидтар жасайды?


Неліктен еркектер шәует шығарады, ал әйелдер жұмыртқа шығарады

Австралиялық зерттеушілер тобы биологияның негізгі сұрақтарының бірін шешті: еркектер шәует, ал аналықтар жұмыртқа шығарады. Бұл нәтиже бедеулікті емдеуді, қатерлі ісіктерді емдеуді және зиянкестермен күресуді жақсартуға мүмкіндік беретін жаңалық болып табылады.

Доктор Джозефина Боулз және Квинсленд университетінің Молекулярлық биоғылым институтының профессоры Питер Купман бастаған топ А дәруменінің туындылары жұмыртқа мен сперматозоид өндірісінің басталуын, мейоз деп аталатын процесті бастайтынын анықтады.

Ақырында жұмыртқаға немесе ұрыққа айналатын жасушалар ұрық жасушалары ретінде белгілі және аталық эмбриондарда бірдей болады.

&ldquoЖыныс жасушасының жұмыртқа немесе сперматозоидқа айналуы мейоздың басталу уақытына байланысты,&rdquo профессор Купман.

&ldquoӘйелдерде мейоз туылғанға дейін басталып, жұмыртқа түзілсе, еркектерде мейоз туылғаннан кейін басталып, нәтижесінде сперматозоид пайда болады.&rdquo

Профессор Купман және оның командасы А дәруменінің туындысы ретиной қышқылының әйел эмбриондарындағы жыныс жасушаларының мейоздың басталуына себепші болып, жұмыртқаның пайда болуына әкелетінін анықтады.

Олар сондай-ақ еркек эмбриондарында ретиноин қышқылын кетіретін және туылғанға дейін мейозды басатын ферментті тапты, нәтижесінде сперматозоидтар пайда болады.

&ldquoБұл әлі күнге дейін ешкім анықтай алмаған өте маңызды процесс,&rdquo профессор Купман.

& ldquoБұл оқулық ғылымы және ол бірқатар практикалық қосымшаларға негіз болуға тиіс. & rdquo

Мейозды қоздыратын және басатын нәрселерді білу зерттеушілерге құнарлылықты жақсартуға мүмкіндік береді, мысалы, нәрестені қалайтын бедеу жұп жағдайында немесе зиянкестермен күресу жағдайында оны басады.

Профессор Купман сондай-ақ ретиноидты сигналдың сәйкес келмейтіні жыныс жасушаларына қате нұсқаулар беруі мүмкін, бұл жыныс жасушаларының ісіктерінің пайда болуына әкелуі мүмкін деп болжады.

&ldquoБіздің зерттеулеріміз бұл жалпы аталық бездің қатерлі ісігінің ықтимал себебін ұсынды, бұл бір күні емделуге әкелетін зерттеу жолдарын ашты,&rdquo профессор Купман.

Топтың қорытындылары әлемдегі ең танымал ғылыми журналдардың бірінде жарияланады және 31 наурыздан бастап оның SciencExpress онлайн нұсқасында қол жетімді болады.

Әңгіме көзі:

Материалдарды ұсынған Квинсленд университеті. Ескерту: Мазмұн ұзындығы мен стилі бойынша өңделуі мүмкін.


I мейоздың басында хромосомаларды микроскопиялық түрде анық көруге болады. Ядролық қабық ыдырай бастаған кезде гомологиялық хромосомалармен байланысты ақуыздар жұпты бір -біріне жақындатады. Гомологты хромосомалар енді жасушаның ортасында орналасады, гомологты хромосомалардың әрбір жұбының ұштары қарама-қарсы полюстерге қарайды. Гомологты хромосомалардың әрбір жұбының жасушаның ортасында орналасуы кездейсоқ болады.

Тәуелсіз кездейсоқтық деп аталатын бұл кездейсоқтық ұрпақтардың екінші түрдегі генетикалық вариациясын қалыптастырудың физикалық негізі болып табылады. Адамның гомологтық хромосомалары бастапқыда әр ата-анадан бір-бірден екі бөлек жиынтық ретінде тұқым қуалайтынын қарастырайық. Анасы берген жұмыртқада 23 хромосоманың бір жиынтығы бар. Әкесі жұмыртқаны ұрықтандыратын сперматозоидтағы 23 хромосоманың басқа жиынтығын береді. Бұл жұптар ұяшықтың екі полюсінің ортасында орналасқан және олардың екі полюске қатысты орналасуы кездейсоқ. Кез келген аналық тұқым қуалайтын хромосома полюске қарсы тұруы мүмкін. Кез келген әкеден тұқым қуалайтын хромосома да полюске қарсы тұруы мүмкін. Әр жұптың бағдары басқа 22 жұптың бағдарына тәуелсіз.

Мейозға ұшыраған әрбір жасушада хромосомалардың орналасуы әр түрлі болады. Бағдарлаудың екі мүмкіндігі бар (әр жұп үшін), осылайша туралаудың ықтимал саны 2-ге тең n қайда n бұл жиынтықтағы хромосомалар саны. Адамдарда 23 хромосома жұбы бар, нәтижесінде сегіз миллионнан астам мүмкіндіктер пайда болады. Осы сыныпта талқыланбаған басқа механизмдер де өндірілген әрбір ұяшықтағы вариацияны арттыра алады. Тәуелсіз ассортимент пен осы басқа механизмдерді ескере отырып, мейоз нәтижесінде пайда болатын кез келген екі гаплоидты жасушаның бірдей генетикалық құрамға ие болуы екіталай.

Содан кейін жасушадағы ақуыз талшықтары байланыстырылған хромосомаларды ажыратады. Талшықтар хромосоманы жасушаның қарама -қарсы полюстеріне тартады. Әрбір полюсте гомологиялық хромосомалардың әрбір жұбының бір ғана мүшесі болады, сондықтан хромосомалардың тек бір толық жиынтығы болады. Сондықтан жасушалар гаплоидты болып саналады — жиынтықтың қайталанатын көшірмелері болса да, бір ғана хромосома жиынтығы бар, өйткені әрбір гомолог әлі де екі қарындастан тұрады: әлі де бір-бірімен байланысқан хроматидтер. Жасуша мембранасы оны екіге бөлу үшін жасушаның ортасында қысылып, әр жасушаны хромосомалардың толық жиынтығы бар екі жасушаға бөлетін цитокинез пайда болады.

Тұжырымдама әрекет етуде


Неліктен сперматозоидтардың көп болуы жұмыртқаны бұзады

25 жылға созылған жақсы құжатталған есептер өнеркәсібі дамыған елдерде сперматозоидтар саны азайып бара жатқанын дәлелдеді. (Менің 2017 жылғы 20 сәуірдегі жазбамды қараңыз Барады ма, барады, кетті ме? Адамның сперматозоидтары азайып барады.)

40 жыл ішінде 50 пайыздан астам санақ құлдырауы, сайып келгенде, бұқаралық ақпарат құралдарының белсенді қызығушылығын тудырып, адамдардың жойылып кету қаупі туралы қорқынышты ескертулерді тудырды. Көптеген адамдар мұны планета үшін жақсы жаңалық деп санағанымен, оның жеткілікті жылдам болуы екіталай. Оның үстіне, бұл оқиғаның сирек кездесетін жағы бар: аз талқыланған мәліметтер сперматозоидтардың тым көп болуы да құнарлылыққа зиян тигізуі мүмкін екенін көрсетеді.

Бірден көп сперматозоидпен ұрықтандыру

Сүтқоректілердің жұмыртқасын бірнеше сперматозоидпен ұрықтандыратыны кеңінен белгілі (полиспермия) апатты әсерлері бар. Жыныс жасушалары (жұмыртқалар мен сперматозоидтар) пайда болған кезде хромосомалардың әдеттегі саны екі есе азаяды. Адам денесінің жасушаларында әдетте 46 хромосома болады (диплоидты сан), бірақ жыныстық жасушада тек 23 (гаплоидтық сан).

Жыныс жасушасында бір ғана жыныстық хромосома болады, жұмыртқада Х және сперматозоидта Х немесе У болады. Ұрықтану кезінде сперматозоидтың жұмыртқамен қосылуы қалыпты хромосома санын қалпына келтіреді, шамамен аналық (XX) және еркек (XY) ұрпақтары шығады.

Егер екі сперматозоид жұмыртқаны ұрықтандырса, бәрі дұрыс емес болып, а триплоидты қалыпты ана/әке жұбына қосымша қосымша жиынтығы бар 69 хромосомалары бар ұрпақ.

Үш сперматозоидпен ұрықтандырылған жұмыртқа екі қосымша хромосома жиынтығын алады, нәтижесінде а квадруплоидты 92 хромосома бар жеке адам. Қосымша хромосома жинақтары жынысты анықтауға тікелей зиян келтіреді. Мысалы, триплоидты адамда жыныстық хромосомалардың (XXX, XXY немесе XYY) қалыптан тыс тіркесімі бар.

Барлық жануарларда жұмыртқаны бірнеше сперматозоидпен ұрықтандырмайтын тиімді механизмдер бар деп ойлауға болады. Дегенмен, кем дегенде кейбір балықтар мен құс түрлерінде бірнеше сперматозоидтар жұмыртқаны ұрықтандырады. Арнайы механизмдер тек кейін ғана аталық хромосомалардың бір жиынтығы ұрпаққа үлес қосатынына көз жеткізеді.

Неліктен сүтқоректілер үшін жұмыртқаны бір ұрықпен ұрықтандыру ереже болып табылады? Сүтқоректілердің жұмыртқасының кішкентай мөлшерімен байланыс ұсынылды, ол өте кішкентай, өйткені оның сарысы жоқ.

Себеп қандай болмасын, жұмыртқа ұрықтанғаннан кейін оны қоршап тұрған екі қабат — мөлдір сыртқы zona pellucida және астындағы жұмыртқа қабығы — әдетте қосымша сперматозоидтардың енуіне жол бермейді.

Тым көп сперматозоидтар түсік тастаумен байланысты

Джон МакЛеод пен Рут Голд 1957 жылғы қағазда сперматозоидтардың жоғары санының төмендеуінің ерте көрсеткішін берді. Олар ұрық сапасын әйелдері қайталап түсік түсірген еркектер мен сәтсіз жүктілікке араласпай қалыпты өмір сүретін кем дегенде үш бала туғызған ерлер арасында салыстырды.

Бір қызығы, түсік түсіру тобында шәует сапасы жоғары болды. Бұл топтағы ерлерде сперматозоидтардың концентрациясы айтарлықтай жоғары (орта есеппен 100 миллион/мл-ден астам) және қозғалғыш сперматозоидтар (орта есеппен 60 пайыздан астам) болды. Екі есе дерлік көп (14 пайызға қарсы 26 пайыз) шәует концентрациясы 200 миллион/мл-ден асатын.

Маклеод пен Голд сондай-ақ сәтсіз жүктіліксіз төрт немесе одан да көп тірі балаларды тудырған ерлердің үштен бірінде сперматозоидтардың концентрациясы орташа (20-59 миллион / мл) болғанын атап өтті.

Біраз уақыттан кейін, 1975 жылы Нагма-Э-Рехан және оның әріптестері кем дегенде екі баланың әкесі болған 1300 ер адамнан вазэктомия алдында жиналған шәует үлгілерінің талдауын жариялады. Шәует концентрациясы кең ауқымда, 1,5-тен 375 миллион/мл-ге дейін ауытқиды, орташа есеппен 65 миллион/мл.

Он бес ер адам (1 пайыздан сәл астам) өте жоғары құндылықтарға ие болды. Бұл төтенше жағдайда, деп аталады полизооспермия Медициналық ортада сперматозоидтардың концентрациясы 250 миллион/мл-ден асады, ал сперматозоидтардың жалпы саны 800 миллионнан асады. Осы ерлердің алтауының жұбайы (40 пайыз) кем дегенде бір рет түсік түсірген, жалпы көрсеткіш 7 пайызды құраған.

Шәует саны 10 миллион/мл-ден төмен, бірақ екі немесе одан да көп бала тудырған 25 еркектің әйелдері үшін бұл көрсеткіш тек 4 пайызды құрады.

Жүктілік кезіндегі ұрық материалының бірнеше зерттеулері негізгі хромосомалық ауытқулардың жиі болатынын көрсетті.

1975 жылы Джоэлле Бое мен оның әріптестері 1500 жағдайдың маңызды зерттеуін жариялады. Хромосома аномалиясының әртүрлі түрлерінің салыстырмалы жиілігін талдай отырып, олар аберрацияның қандай да бір түрі барлық тұжырымдамалардың жартысында болатынын бағалады.

Бұл аберрациялардың ішінде шамамен 20 пайызында жұмыртқаны ұрықтандыратын екі сперматозоидтан туындауы мүмкін 69 хромосома (триплоидия), ал тағы 6 пайызында 92 хромосома (квадруплоидия) болды, бұл үш ұрықтандырушы сперматозоидты көрсетеді.

Қосымша хромосома жинақтары бар ұрықтар

Жұмыртқаны екі сперматозоидпен ұрықтандыру нәтижесінде үш жыныстық хромосоманы қоса алғанда, триплоидты хромосома жиынтығы болады. Бұл жағдай, алайда, басқа екі жолмен туындауы мүмкін.

Біріншіден - даму қателігіне байланысты - сперматозоид кейде әдеттегі орнына екі хромосома жиынтығына ие болуы мүмкін. Жұмыртқаны ұрықтандыратын мұндай ұрық триплоидты жағдай туғызады. Екіншіден, екі хромосома жиынтығы бар қалыпты емес жұмыртқа қалыпты сперматозоидпен ұрықтандырылуы мүмкін.

Бірнеше медициналық зерттеулер адам жұмыртқасының қосарланған ұрықтандыруының, әдетте өлімге әкелетін салдары туралы тікелей дәлелдер берді. Триплоидиясы бар барлық дерлік тұжырымдамалар ана құрсағында жойылады, ал оны тудырған аз ғана бірнеше сағат өмір сүреді.

Нора Блэквелл мен әріптестерінің 1977 жылғы есебінде туылғаннан кейін көп ұзамай қайтыс болған көптеген ауыр ауытқулары бар нәресте сипатталған. Оның 69 хромосомасы, оның ішінде үш жыныстық хромосома (XXY) бар екені анықталды. Белгілі бір хромосомалардың ерекшеліктері әкесінен ғана болуы мүмкін, бұл екі сперматозоид жұмыртқаны ұрықтандырды.

Көп ұзамай Патрисия Джейкобс пен оның әріптестері адам триплоидтарының шығу тегі туралы шолумен бірге осы бір жағдай туралы есеп берді. Олардың 1978 жылғы жаңашыл мақаласы Гавайи перзентханасында екі жыл ішінде барлық түсіктерді зерттеді. Триплоидиямен босанған 26 ұрықтың 21 -і үшін олар қосымша хромосомалардың көзін анықтай алды. Қосымша хромосома жиынтығы 17 жағдайда әкеден және 3 жағдайда анадан келді, бір жағдай шешілмей қалды. Әрі қарай жүргізілген есептеулер триплоидтардың үштен екісі екі сперматозоидпен, төрттен бірі хромосомалардың қос жиынтығы бар бір сперматозоидпен ұрықтанудан және екі хромосома жинағы бар жұмыртқаға енетін қалыпты сперматозоидтың 10-нан 1-і ғана пайда болғанын көрсетті. Джейкобс пен әріптестері триплоидияның адамдарда салыстырмалы түрде жиі кездесетінін атап өтті, ол барлық анықталатын тұжырымдамалардың 1% -дан 3% -ға дейін әсер етеді деп есептейді.

Жетілдірілген әдістерді пайдалана отырып, 2000 жылы Цинхуа Ши мен Рене Мартин 10 сау канадалықтардың ұқсас үлгісімен салыстырғанда 10 сау қытайлық ер адамның 200 000-нан астам сперматозоидтарындағы аберрантты хромосома санының табылғанын хабарлады. Құрамында 46 хромосома бар диплоидты сперматозоидтардың орташа жиілігі айтарлықтай төмен, 0,4 пайыздан аз болды. Диплоидты сперматозоидтардың пайда болуындағы донорлар арасындағы айтарлықтай айырмашылықтарға қарамастан, қытайлық және канадалық ер адамдар арасында жалпы айырмашылық болған жоқ.

Сондай-ақ 2000 жылы Майкл Сарагоса және оның әріптестері триплоидиясы бар 91 түсік кезінде хромосомалардың ата-аналық шығу тегін зерттеу туралы хабарлады. Олар көптеген жағдайлардың жұмыртқаны екі сперматозоидпен ұрықтандыруға байланысты екенін растады.

Полиспермия салдары

Демек, еркектерде сперматозоидтардың саны аз емес, тым көп болуы мүмкін екендігінің айқын дәлелі бар. Бірақ адамдардағы және басқа сүтқоректілердегі сперматозоидтар саны туралы пікірталас әдетте ұрықтың дамуына қауіп төндіретін сперматозоидтардың шамадан тыс концентрациясының қаупіне сілтеме жасамай, тек үлкен сандардың қажеттілігіне бағытталған. Осы себепті «сперматозоидтар бәсекесі» туралы қазіргі біржақты түсініктер мұқият қайта қарауды қажет етеді.

Сперматозоид бойынша сарапшы Майкл Бедфорд 2008 жылы қабылдаған қағазда атап өткендей, «. Шәует жылдамдығына байланысты ұрықтанбаған жұмыртқаларға жету үшін «нәсіл» бар деген тұжырымдамадан және ұрықтанбаған жұмыртқа үшін бәсекелесетін көптеген сперматозоидтарды көрсететін медиа суреттерінен сақ болу керек.

Бедфорд, Дж.М. (2008) Сүтқоректілердің ұрықтануы туралы басқатырғыштар - және одан тыс. Халықаралық даму биологиясы журналы 52:415-426.

Блэквелл, Н.Дж., Килинг, Дж.В. & Lindenbaum, R.H. (1977) 69, XXY триплоидтың диспермиялық шығу тегі. Адам генетикасы 32:121-124.

Boué, J., Boué, A. & Lazar, P. (1975) 1500 кариотипті өздігінен жасалатын адам түсіктерінің ретроспективті және перспективалық эпидемиологиялық зерттеулері. Тератология 12:11-26.


Бейнені қараңыз: Adopt Mi-де тек австралиялық EGG-де сатылатын тауарлар! Op AdoptMi Squirty Roblox-тегі ТОП САУДА (Ақпан 2023).