Длина сперматозоида имеет значение
Длина сперматозоида имеет значение
Международная группа исследователей совершила прорыв в изучении эволюции. Они выяснили, как менялась длина сперматозоидов у животных на протяжении миллионов лет. Оказывается длина сперматозоида имеет значение.
Читайте также: Инсектициды снижают количество сперматозоидов у мужчин
Мир живых существ не устаёт удивлять. Взять хотя бы размеры сперматозоидов. У крошечных ос они супер микроскопичны — всего 10 микрометров. Для сравнения: это в десять раз тоньше человеческого волоса. А вот у некоторых фруктовых мушек длина сперматозоидов достигает 105 микрометров! Это настоящие гиганты микромира.
Насекомое. Фото: aussiedlerbot.Доктор Сильвия Каттелан из Института старения имени Фрица Липмана предложила оригинальный подход. Биологи под ее руководством нашли нестандартное решение. Они вооружились принципом Парето — математическим инструментом для анализа сложных систем.
Ученые собрали данные о 1388 видах четвероногих. Тут и квакающие лягушки, и грациозные ящерицы, и пушистые млекопитающие. В фокусе четыре фактора:
- масса тела,
- размер кладки,
- длина сперматозоидов,
- конкуренция между сперматозоидами.
Неожиданный вывод: длина сперматозоида имеет значение
Исследование показало, что между размером тела и длиной сперматозоидов существует нелинейная связь. Самые длинные сперматозоиды встречаются у видов с:
- высокой конкуренцией между сперматозоидами,
- большим размером кладки,
- малым размером генома.
Особенно интересно, что эти закономерности сохраняются у теплокровных животных и видов с внутренним оплодотворением. Они прослеживаются в эволюции последних 65 миллионов лет — с момента вымирания динозавров.
Почему это важно?
Открытие выходит за рамки биологии размножения. Принцип Парето, использованный в исследовании, открывает новые горизонты. Он позволяет увидеть скрытые закономерности там, где другие методы бессильны.
Сотрудник лаборатории за работой. Фото: Robert Michael/dpa-Zentralbild/dpa/Symbolbild
Суть метода проста: когда эволюция сталкивается с противоречивыми задачами, то живые организмы ищут компромисс. Эти компромиссы образуют геометрические фигуры — линии, треугольники, многоугольники. Ученые называют их «фронтами Парето».
В случае со сперматозоидами данные выстроились в треугольник. Это значит, что их эволюция шла под влиянием нескольких факторов. При чем частенько противоречивых. Нельзя было одновременно оптимизировать все параметры — приходилось чем-то жертвовать.
Метод Парето можно применять для изучения:
- экспрессии генов,
- работы белков,
- нервной системы,
- строения организмов.
Такой подход может совершить переворот в разных областях науки — от медицины до экологии. Подробная статья об этом исследовании вышла в журнале Nature Communications.
Читайте также:
- Вакцина Pfilzer снижает количество сперматозоидов у мужчин
- Исследование: мужчины могут удвоить количество сперматозоидов, уменьшив вес
- Сколько длится время жизни сперматозоидов?