Mbi spermën

Spermës duket se nuk i kemi dhënë rëndësinë që ka. Ajo është pak a shumë një paketë e ADN-së e zhveshur nga kockat dhe e pajisur me një bisht që e ndihmon të notojë. Dhe ato prodhohen në një numër kaq të madh. Të gjithë kemi mësuar për rolin e tyre në riprodhim. Por siç vë në dukje një studim i botuar në “Nature” në vitin 2023, spermatozoidet përfaqësojnë disa nga proceset më të jashtëzakonshme dhe kundërintuitive të evolucionit – që na ka sjellë këtu ku jemi sot. Pra, ndoshta është koha që ta njohim më mirë spermën.

Si fillim, spermatozoidet jo vetëm që mishërojnë perspektivat riprodhuese të meshkujve që i prodhojnë ato, por ato kanë aftësi të jashtëzakonshme në vetvete. Biologët evolucionarë e kanë ditur prej kohësh se në mesin e shumë specieve, meshkujt konkurrojnë me meshkujt e tjerë, trofeu përfundimtar i fituesit është se do të arrijë të projektojë gjenet e tij (përmes spermës së tij) te brezi i ardhshëm. Por konkurrencë zhvillohet edhe brenda trupave mashkullorë. Spermatozoidet luftojnë për të fekonduar vezën e një femre, por ato vazhdojnë të luftojnë edhe pas çiftëzimit, ndoshta për përfitime evolucionare.

Ajo që është befasuese në lidhje me studimin e ri të Nature është se tregon se spermatozoidet edhe bashkëpunojnë me njëri-tjetrin. Sperma e njeriut është me viskozitet të ulët në krahasim me pjesën më të madhe të traktit riprodhues femëror. Kur notarët e vegjël e të palodhur ndeshen me mukozën më të trashë vaginale, rruga e tyre ngadalësohet. Pra, spermatozoidet shpesh bashkohen së bashku në kokat e tyre, gjë që u jep atyre shpejtësi më të madhe notuese (deri në 50 për qind më shpejt) sesa nëse do të vazhdonin individualisht.

Për më tepër, spermatozoidet njerëzore me integritet më të lartë të ADN-së (më pak fragmentim) kanë më shumë gjasa të lidhen së bashku, duke praktikuar strategjinë “të gjithë për një, një për të gjithë”. Kur viskoziteti lokal zvogëlohet, ata shpërbëjnë bashkëpunimin e tyre të ngjashëm me musketierët, duke u kthyer secili në gjendjen e mëparshme. Është interesante se studiuesit kanë simuluar edhe raste në të cilat një femër bashkohet me më shumë se një mashkull. Ata zbuluan se spermatozoidet e lidhura - të prodhuara nga i njëjti mashkull - preferojnë të shoqërohen së bashku, duke fituar një avantazh ndaj vëllezërve të tyre jo të lidhur, të cilët ngadalësohen kur formojnë grupe analoge.

Ky bashkëpunim i spermës së lidhur është biologjikisht në përputhje me fenomenin evolucionar të përzgjedhjes së të afërmve, ku individët (qoftë trupa apo gametë) zgjidhen për të përfituar të tjerët që mbartin gjene të përbashkëta. Ata individë që kanë gjene të përbashkëta quhen "të afërm". Kur ata sillen në këtë mënyrë - duke ndihmuar trupat e tjerë me të cilët ndajnë gjene - ne e quajmë sjelljen "altruizëm", megjithëse në të vërtetë gjenet sillen për përfitimin e tyre dhe i përdorin trupat për të arritur këtë qëllim.

Kjo dëshmi e fundit e bashkëpunimit të spermës njerëzore është jashtëzakonisht e kundërt, sepse në shumicën e aspekteve, konkurrenca është emri i lojës evolucionare, veçanërisht kur trupat individualë të palidhur luftojnë për të pasur sukses si riprodhues. Dhe kjo konkurrencë është veçanërisht e fortë tek meshkujt.

Deri kohët e fundit, biologët kanë supozuar se pothuajse e gjithë kjo luftë riprodhuese zhvillohet midis individëve meshkuj. Kthimi i fokusit te gametet ka zbuluar një botë të re strategjish evolucionare, në të cilën individët meshkuj luftojnë me njëri-tjetrin, jo vetëm përmes trupave të tyre, por edhe përmes spermës së tyre. Në thelb, sjellja e spermës është analoge me sjelljen e individëve meshkuj, pasi të njëjtat forca të evolucionit luajnë në të dy nivelet. Çelësi është që meshkujt e kuptojnë suksesin e tyre duke e bërë spermën e tyre të suksesshme, dhe shumë nga ky sukses nuk varet vetëm nga trupi i tyre, por nga vetë spermatozoidët.

Këtu, testikujt kanë rolin e tyre. Edhe shimpanzetë edhe bonobotë (shimpanzetë e zeza të Kongos) kanë testikuj të mëdhenj. Te këto specie, femrat përfundojnë duke u çiftëzuar me më shumë se një mashkull. Nga këndvështrimi mashkullor, sa më shumë spermë të kesh në lojë, aq më shumë ka gjasa që të fitosh. Edhe në raste të tilla si bonobotë, ku meshkujt nuk konkurrojnë shumë fuqishëm, ka ende shumë konkurrencë mashkull-mashkull dhe shumica e kësaj konkurrence ndodh brenda traktit riprodhues të femrave.

Në të kundërt, midis gorillave, konkurrenca mashkull-mashkull është para-kopuluese, pra ndodh nëpërmjet trupave dhe jo spermës. Meshkujt dominues kurrizargjendtë që mbajnë haremin, e kanë arritur tashmë statusin e tyre duke mundur fizikisht dhe duke frikësuar meshkujt e tjerë. Ata nuk kanë nevojë të prodhojnë shumë spermë, sepse asnjë mashkull tjetër nuk ka të ngjarë të bashkohet me femrat e tyre; prandaj, me gjithë madhësinë dhe forcën e tyre të madhe, gorillat meshkuj kanë testikuj relativisht të vegjël.

Madhësia e testikujve të njeriut, në raport me peshën trupore, është më afër me atë të gorillave sesa me shimpanzetë ose bonobotë. Te gorillat që formojnë harem, testikujt përbëjnë rreth 0.02 për qind të peshës trupore dhe lëngu spermatik i tyre është relativisht i holluar, me afërsisht 5 milionë spermatozoide për derdhje. Nuk ka nevojë të prodhosh shumë spermë, ose ta kesh të përqendruar nëse je i vetmi mashkull që mund të inseminosh një femër. Në të kundërt, shimpanzetë kanë testikuj që janë proporcionalisht 15 herë më të mëdhenj (0.3 për qind e peshës trupore), dhe derdhja e tyre është 14 herë më shumë e pasur me spermë. Testikujt e njeriut përbëjnë mesatarisht 0.06 për qind të peshës trupore dhe përqendrimi i spermës është rreth 25 milionë për derdhje. Ky model është në përputhje me të dhënat për numrin mesatar të partnerëve seksualë meshkuj për femra për lindje: gorilla, një partner për lindje; qeniet njerëzore, 1.1; babunë, 8; bonobo, 9; dhe shimpanzetë e zakonshme, 13.

Meshkujt jo vetëm që kanë testikuj relativisht të vegjël, por kanë reduktuar edhe masën e qelizave Sertoli. Këto qeliza ndihmojnë në ushqimin e spermës në zhvillim dhe nganjëherë quhen qeliza "infermiere". Me më pak konkurrencë të spermës, ka më pak nevojë që notarët e vegjël të grumbullohen. Për më tepër, burrat posedojnë rezervuarë relativisht të vegjël sperme, të një lloji me pritshmërinë për t’u derdhur ndoshta çdo disa ditë dhe jo shumë herë në ditë, si në grupet me shumë meshkuj, shumë femra si shimpanzetë dhe bonobo-t. Rastësisht, ka disa lloje te të cilat meshkujt prodhojnë ndjeshëm më pak spermë për çdo derdhje. Midis disa llojeve të kuajve të detit, për shembull, spermatozoidet numërohen me dhjetëra dhe jo me qindra milionë. Kjo ka kuptim sepse femrat e tyre depozitojnë vezë brenda zgavrës së vezëve te meshkujt (kavitet që haset te disa kafshë si bretkosat dhe peshqit, në të cilën zhvillohen dhe çelin vezët e tyre), ku ato fekondohen pa rrezik të depërtimit nga meshkujt e tjerë dhe sperma e tyre.

Është një gjë të vërehet se si meshkujt shpesh përdorin spermën e tyre për të konkurruar me atë të meshkujve të tjerë, dhe një gjë krejt tjetër të eksplorosh nëse spermatozoidet konkurrojnë drejtpërdrejt me njëri-tjetrin, madje edhe brenda lëngut spermatik të të njëjtit mashkull. Por në fakt ekziston një shkallë e konkurrencës mano-a-mano, me gladiatorë të vegjël spermatikë që kryejnë beteja evolucionare kundër garuesve të tjerë, megjithëse me të njëjtin paraardhës.

Sigurisht, spermatozoidet individuale janë të lidhura ngushtë sepse janë prodhuar nga i njëjti mashkull; por ato janë edhe gjenetikisht të dallueshme nga njëra-tjetra. Pas spermatogjenezës, çdo spermatozoid mbart asortimentin e vet të rastësishëm të gjysmës së gjeneve të prodhuesit të tij, kështu që ato janë pothuajse gjithmonë gjenetikisht të dallueshme nga njëra-tjetra. Si rezultat, spermatozoidët individualë luftojnë me njëri-tjetrin brenda mikro-arenës së traktit riprodhues të një femre. Suksesi i çdonjërit prej tyre do të përcaktohet nga aftësia e tij për të lënë pas ... le të themi vëllezërit e vet?

Në shumë specie, meshkujt do t’i ruajnë femrat "e tyre" pas çiftëzimit, për të penguar meshkujt e tjerë që të çiftëzohen me femrën në fjalë. Jo rrallë, sperma do të ngjizet brenda traktit riprodhues të femrës, duke formuar “fisha” bashkuese që parandalojnë rrjedhjen e spermës, ndërsa gjithashtu parandalojnë hyrjen e meshkujve të tjerë. Disa insekte e çojnë këtë taktikë në ekstrem. Te disa lloje bletësh, trupi i mashkullit shpërthen fjalë për fjalë pas çiftëzimit, për shkak të një rritjeje të papritur të presionit intra-abdominal, i cili fut një pjesë të trupit të mashkullit tashmë të vdekur në traktin gjenital të femrës, duke i penguar meshkujt e tjerë që të bashkohen me femrën e sapofertilizuar. Midis shumë gjitarëve, duke përfshirë shimpanzetë, femrat kanë përsosur edhe strategji kundër-kopuluese në të cilat ndonjëherë i heqin ato ‘fisha’, duke e bërë veten të disponueshme për çiftëzimin dhe fekondimin e mëvonshëm. Është interesante se kjo nuk është vërejtur në mesin e orangutanëve, në rastin e të cilëve femrat bashkohen pothuajse ekskluzivisht me vetëm një mashkull, dhe ndër të cilët as ‘fishat” bashkuese nuk prodhohen.

Megjithëse teoria e konkurrencës së spermës është e përqendruar në strategjitë e konkurrencës mashkull-mashkull, femrat nuk janë të lira në këtë drejtim, duke përdorur taktika që shkojnë përtej heqjes ose shpërbërjes së nyjeve bashkuese. Teoria e përzgjedhjes seksuale është e mbushur me raste të zgjedhjes së femrave, të përshkruara për herë të parë nga Charles Darwin. Vezët, ndryshe nga homologët e tyre spermatikë, janë relativisht të palëvizshme: sipas njohurive tona, nuk ka konkurrencë vezë-vezë. Por ka prova të forta që femrat krijojnë skenën për atë që njihet si "zgjedhja e fshehtë femërore". Në vend që të orkestrojnë anatominë dhe fiziologjinë e tyre për të lehtësuar fekondimin – siç do të sugjeronte një perspektivë naive evolucionare – femrat shpesh e bëjnë mjaft të vështirë këtë proces thelbësor evolucionar; për shembull, duke i zhvendosur vezët e tyre në zona të largëta të tubave të përdredhur dhe të vështirë për t'u aksesuar, duke zgjedhur kështu spermatozoidet që janë veçanërisht të fuqishme. Dhe ndoshta edhe duke favorizuar ata me prirje për të bashkëpunuar kur përshkojnë një mjedis me viskozitet të lartë.

Ekologët bëjnë dallimin midis dy mekanizmave themelorë të konkurrencës: konkurrencës me përplasje dhe konkurrencës me garë. Në rastin e parë, numrat absolut janë çelësi. Imagjinoni mbledhjen e vezëve të Pashkëve, në të cilën fituesi grumbullon (ose fekondon) më shumë vezë. Në garën konkurruese, pjesëmarrësit fillimisht do të konkurronin me njëri-tjetrin, pavarësisht nga loja aktuale, pas së cilës fituesi merr shumicën e vezëve. Duke pasur parasysh që spermatozoidet prodhohen në një numër kaq të madh, është e qartë se përleshjet e thjeshta janë një mënyrë e rëndësishme për të zhvilluar konkurrencën e spermës. Megjithatë, lind pyetja nëse konkurrenca garuese ndodh edhe mes spermatozoideve.

Rreth një e pesta e spermatozoideve të gjitarëve (përfshirë njeriun) janë zakonisht jonormale, nuk përmbajnë koka, kanë dy koka, dy ose më shumë bishta, bishta të çuditshëm të keqformuar ose që nuk funksionojnë si duhet e kështu me radhë. Si rezultat, ata nuk mund të arrijnë funksionin e tyre tradicional, përkatësisht fekondimin e një veze. Spermatozoidet jonormale përgjithësisht janë parë si rezultat i gabimeve të thjeshta biologjike, ku gabimet janë të pashmangshme, ndoshta veçanërisht kur produktet përfundimtare bëhen kaq shpejt dhe në një numër kaq të madh.

Disa biologë në vitet 1980 hodhën hipotezën se spermatozoidet jonormale nuk janë dështime, por spermë "kamikaze". Ideja është që këto mund të prodhohen nga meshkujt si pjesë e një strategjie konkurruese ku funksioni i tyre nuk është fekondimi, por sakrifikimi i tyre për të ngatërruar dhe përndryshe çaktivizuar spermatozoidet e tjera. Përndryshe, këto spermatozoidë të supozuar vetëmohues mund të kontribuojnë gjithashtu në formimin e atyre nyjeve bashkuese. Mjerisht, ky nocion intrigues nuk mbështetet nga teoria apo të dhënat aktuale. Duket se edhe pse trupat mashkullorë konkurrojnë kryesisht përmes garës, spermatozoidet e bëjnë këtë kryesisht duke u përplasur. Dhe përmes bashkëpunimit rastësor.

Sa më shumë që studiojmë botën e gjallë, aq më të larmishme, komplekse dhe më magjepsëse janë manovrat me të cilat seleksionimi natyror bën punën e tij. Unë dyshoj se shumica prej nesh nuk e kanë kuptuar kurrë se kjo vlen edhe për spermën.

Burimi: Nautilius

Përkthimi: ResPublica