Aktuální číslo:

2020/6

Téma měsíce:

Léky pro budoucnost

Kooperace spermií

Potřebují spermie háčky, aby cestovaly „vláčky“?
10. 5. 2007
 |  Vesmír 86, 275, 2007/5

Studium kooperativního chování spermií odstartoval článek H. Moora a spol. r. 2002. 1) Spojení spermií po ejakulaci do shluků či „vláčků“ prohlásili za důkaz kooperativního chování – spermie pak dosahují významně vyšších rychlostí než spermie jednotlivé. Příbuznost dvou spermií náhodně vybraných z jednoho ejakulátu je průměrně 50 %. Spolupráci spermií lze tedy považovat buď za mutualizmus, pokud spolupracují pouze identické spermie, nebo za kooperaci, kdyby spolupracovaly jakékoli spermie od jednoho jedince bez ohledu na procento příbuznosti. To je ovšem problém, který se dosud nepodařilo spolehlivě rozlousknout. Mechanizmus shlukování totiž není zrovna triviální.

Letos začátkem roku vyšel článek Simone Immler a jejích kolegů, 2) kteří, jak se zdá, rozlouskli alespoň způsob, jímž se u hlodavců spermie zapojují do shluků pomocí háčků na hlavičce. Již dříve se sice zjistilo, že hlavičky spermií většiny druhů hlodavců mají apikální háček, který je u různých druhů různě dlouhý, nicméně význam takového háčku nebyl znám. Až u myšice křovinné (Apodemus sylvaticus) prokázal Moore s kolegy, že využívání zahnutých apikálních háčků slouží k zapojování do shluků či „vláčků“, které mají kolem 50 spermií a posléze se spojují ve „vláček“ tvořený stovkami až tisíci spermií. „Vláčky“ se pohybují ve srovnání s jednotlivými spermiemi rychleji.

V článku S. Immler a jejích kolegů jsou biometricky srovnávány spermie myšovitých hlodavců. Ze srovnání vyplývá, že apikální háček a shlukování spermií jsou pravděpodobně hlavní adaptací pro soupeření spermií u hlodavců. Autoři uvádějí, že druhy s poměrně většími varlaty, a tedy větší mírou soupeření spermií, mají delší a zahnutější apikální háček. Navíc prokázali, že se vláčky vytvářejí nejen u myšice křovinné (A. sylvaticus), ale i u dalších hlodavců. Výsledky naznačují, že u hlodavců je shlukování spermií rozšířenější, než se očekávalo, a vyzdvihují význam selekce diploidní versus haploidní v evoluci funkční morfologie a fyziologie spermií.

Jako většina prací, v nichž autoři používají data publikovaná jinými autory, se ani tento článek nevyhnul několika chybám. Například spermie myšice temnopásé jsou (na rozdíl od informace v článku) delší než spermie myši domácí a je jasné, že relativní velikost (hmotnost) varlat souvisí se sociálním uspořádáním a nemůže být brána jako jednoznačný determinující faktor soupeření spermií. Tyto drobné metodologické problémy ale v žádném případě nemohou zastínit význam zjištění, že u některých druhů hlodavců (například u domácí myši) nejsou shluky zdaleka tak velké jako například u myšice křovinné, a dokonce jsou pomalejší než jednotlivé spermie. Tento protichůdný trend navíc zřejmě souvisí se sociálním uspořádáním studovaných druhů. Například samci domácích myší se snaží odehnat ostatní samce agresivním chováním či hlídáním svých samic a, jak bylo nedávno prokázáno, 3) průměrná frekvence páření samic s jinými samci je – na rozdíl od myšic – maximálně redukována. Paradoxně je samice myši domácí hlídanější, a tudíž věrnější svému samci, než je tomu například u člověka, a to přesto, že průměrný samec myši domácí má na starosti většinou více samiček než průměrný zástupce našeho slavného druhu Homo sapiens.

Poznámky

1) Nature 418, 174–177, 2002.
2) PloS ONE 2(1), e170. doi: 10.1371/journal.pone.0000170, Januar 2007.
3) Dean M. D., Ardlie K. G., Nachman M. W.: The frequency of multiple paternity suggests that sperm competition is common in house mice (Mus domesticus), Molecular Ecology 15, 4141–4151, November 2006/13.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Biologie
RUBRIKA: Glosy

Doporučujeme

Chcete inkoustovou, laserovou, nebo farmaceutickou?

Chcete inkoustovou, laserovou, nebo farmaceutickou?

Matěj Novák  |  1. 6. 2020
V nedávné době se 3D tisk objevoval v médiích především v souvislosti s výrobou ochranných pomůcek proti koronaviru. Nejedná se však v žádném...
Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Paradoxy infekce způsobené SARS-CoV-2

Jiří Beneš, Ladislav Machala  |  1. 6. 2020
Přestože řada otázek čeká na vysvětlení, vědci rychle skládají obraz infekce novým virem.
O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty

O líných algoritmech, logice a hledání cest pro roboty uzamčeno

Pavel Surynek  |  1. 6. 2020
Jak přimět desetiletí propracovávané všemožné triky pracovat na hledání optimální cesty pro mobilní roboty k dosažení cíle a chytře odřezávat...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné