Szuperspermiumok a kicsapongó szexuális életű állatoknál

Az már eddig is ismert volt, hogy a kicsapongó szexuális életet élő csimpánzok spermiumai gyorsabban mozognak, mint a viszonylag monogám életmódú gorilláké, de senki sem tudta, mennyire általános ez a minta az állatvilágban. 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 kelet-afrikai Tanganyika-tóban élő bölcsőszájú halakat tanulmányozta. A bölcsőszájú halfélék (Cichlidae) a halak egyik legnagyobb családja, ahol a legkülönfélébb szaporodási viselkedésű fajok találhatók meg, a monogám fajoktól a „fűvel-fával” párosodó fajokig. A kicsapongó fajok nőstényei számos hím spermáját is befogadják a szájukba, ahol a peték megtermékenyítése történik. A nőstények rendszerint az ikrát is a szájukban költik ki, valamint a halivadéknak is a szájukban adnak menedéket.

A promiszkuitás kedvez a spermiumok versenyképességének

A tudósok 29 halfajt vizsgáltak meg, és ezeket promiszkuitás szerint 0-tól 4-ig osztályozták (a 0 jelezte a monogám fajokat). Ezután megvizsgálták az egyes fajok hímivarsejtjeinek jellemzőit, többek közt a méretüket és a sebességüket. A kutatócsoport azt tapasztalta, hogy minél erőteljesebb a versengés a spermiumok között a megtermékenyítésért, az evolúció folyamán annál gyorsabbakká, nagyobbakká váltak, és számuk, valamint élettartamuk is megnövekedett.

A szigorúan monogám halak hímivarsejtjei kicsik és lassúak voltak. Másodpercenként átlag 50 mikrométert tettek meg.

A promiszkuitási skálán feljebb haladva azonban egyre növekedett a spermiumok versenyképessége, egészen a promiszkuitási skála tetején lévő fajok „szuperspermiumaiig”. Ezek majdnem kétszer olyan gyorsak és nagyobbak voltak, egy ejakulátumban több volt belőlük, és az élettartamuk is hosszabb volt.

Az Amerikai Tudományos Akadémia folyóiratában megjelent tanulmány első ízben mutatta ki, hogy a spermiumok olyan tulajdonságai, mint a sebesség és a méret együtt fejlődhetnek. Ennek az evolúciós fejlődésnek a hajtómotorja a rivális hímek spermiumainak egymással való versengése.

Először monogámia, azután promiszkuitás

Balshine csoportja meghatározta a halak mitokondriális családfáját is (a mitokondriális DNS-szekvenciák elemzésével kiderítették a fajok rokonsági fokát). Ennek felhasználásával megállapította, hogy az evolúció folyamán hogyan alakultak a párzási tulajdonságok. A kutatók arra az eredményre jutottak, hogy az ősi fajok monogámok voltak, apró herékkel és kis spermiumokkal rendelkeztek, a „csapodárabb” szexuális viselkedés kialakulása pedig megelőzte a versenyképesebb hímivarsejtek kifejlődését.

Fotók: New Scientist

Kapcsolódó cikkek: