6.2.3 motilitás
a sperma motilitási jellemzőinek fontosságát a spermaversenyben a Snook (2005) megvitatta. Két alapvető hatás ismeretes. Először is, az ejakulátumban mozgó spermiumok aránya határozza meg az ejakulátum hatékony versenyképes méretét, mivel a nem mozgó spermiumok valószínűleg nem lépnek be a trágyázó medencébe a legtöbb taxában. Az ejakulátumban lévő mozgékony Sperma arányát régóta felismerték a hazai baromfi fontos tulajdonságaként (Maratások 1996)., A legfrissebb bizonyítékok azt mutatják, hogy ez az intézkedés az apaság varianciájának egy részét is magyarázhatja a mallards, Anas platyrhynchos (Denk et al. 2005). Másodszor, az ejakulátum motilis részén belül az úszási sebesség változása befolyásolhatja az egyes spermiumok megtermékenyítő sikerét., Ejakulátum minőségi vizsgálatok segítségével számítógéppel támogatott sperma analízis (CASA) változásán alapuló úszás sebessége a minta Sperma kimutatták, hogy ejakulátumok nagyobb átlagos Sperma úszás sebessége nagyobb megtermékenyítés siker nem versenyképes körülmények között, például inred szarvas, Cervus elaphus (Malo et al. 2005), és az emberek (Donnelly et al. 1998; lásd e kötet 15. fejezetét), valamint a spermaverseny termékenyítő előnye az Atlanti lazacban (Gage et al. 2004), mallards (Denk et al. 2005) és a hazai baromfi (Birkhead et al. 1999; Donoghue 1999).,
A főemlősökről szóló tanulmányból kiderült, hogy a motilis teljesítményhez kapcsolódó spermatulajdonságok a spermaversenyre adott válaszként fejlődhetnek. Anderson et al. (2007), mint a mitokondriális membrán teljesítményét sperma át négy főemlős faj különböző szintű sperma verseny: a csimpánz Pan troglodytes, majd Bonobo P. ezt sok antropológus kétkedve fogadta (mind a magas sperma verseny kockázat), az emberek (közepes kockázat), valamint a gorilla Gorilla gorilla (alacsony kockázat)., Ahogy az várható volt, a spermamintákban a metabolikusan aktív spermiumok átlagos aránya fajonként szorosan megegyezett a spermaverseny kockázatával. Ezenkívül a csimpánz Sperma nagyobb membránpotenciállal rendelkezett, mint az emberi sperma, és ezt a potenciált hosszabb ideig fenntartotta a kapacitást követően, mint az emberi sperma., A eutherian emlősök, sperma részt a folyamatban capacitation a női méh, majd jött létre, amely magában foglalja a biokémiai változások, ami a acrosome reakció egy állam hyperactivation, amely segíthet capacitated sperma, hogy megszabaduljanak a hám, a női ivarszervek, leküzdeni az ellenállást a zona pellucida, majd behatol a petesejtbe (Roldan et al. 1994; Bedford & Cross 1999; Quill et al. 2003; seeChapter7 e kötet). Az in vitro eredmények Anderson et al., (2007) jelezze, hogy a csimpánz Sperma hosszabb ideig képes fenntartani a hiperaktivációs állapotot, mint az emberi sperma. Ezek az eredmények együttesen arra utalnak, hogy magasabb mitokondriális metabolikus teljesítmény alakulhatott ki a főemlősök spermaversenyére adott válaszként.
a motilitás változásainak evolúciós következményeit a 6.1. táblázat foglalja össze. Természetesen a külső megtermékenyítéssel rendelkező rendszerekben számíthatunk arra, hogy a nagyobb sebességű Sperma gyorsabban ütközik a nem fertőzött petesejtekkel., Például, ha a megtermékenyített petesejt nagyon gyorsan, elvárjuk, hogy ha két férfi egyszerre fészer sperma, amikor a női kiadások petesejtek, sperma utazás kétszer olyan gyorsan fedezné kétszer a távolság az első másodperc után engedje el, majd kétszer a valószínűsége, hogy ütközés egy petesejt. E logika alapján az ejakulátum versenyképességének tükröznie kell a spermium sebességének és számának szorzatát: a hím i a hím j-vel versengve a műtrágyák olyan arányát érné el, mint a PI=visi/(visi+vjsj), ahol a sperma sebessége vi, vj, és a sperma száma si, sj.,
a spermiumok sebessége és a spermiumok hosszú élettartama közötti kompromisszum várható, ha a lassabban mozgó spermiumok energiaforrásaikat lassabban használják fel. Levitan (2000) ilyen kompromisszumot mutatott a tengeri sün Lytechinus variegatus-ban, ahol spermaverseny hiányában mind a sperma úszási sebessége, mind a sperma kora függetlenül befolyásolta a megtermékenyítési arányt, az előbbi pozitív, az utóbbi pedig negatív. Fontos, hogy a magas kezdeti átlagos spermiumsebességgel rendelkező férfiak csökkentették a sperma élettartamát.,
a rágcsálókban a közelmúltban összehasonlító tesztet végeztek a motilis teljesítmény egy bizonyos aspektusának szerepéről a spermaversenyben. A motilitás és a hosszú élettartam közötti kompromisszum azt sugallja, hogy ha hiperaktiválódnak, a sperma csökkenti a várható élettartamot. Ennek megfelelően a reaktív oxigénfajok (ros) kondenzációval járnak, és a korai kondenzáció csökkentheti az ejakulátum megtermékenyítési hatékonyságát (Villegas et al. 2003)., Egy friss tanulmány négy faj muroid rágcsálók spermája kimutatta, hogy in vitro, Sperma kondenzáció és hiperaktiváció gyorsabb és több szinkronizált Fajok jellemzi a magasabb szintű Sperma verseny (Gomendio et al. 2006). Az Atlanti lazacban azonban a spermiumok hosszú élettartama fordított kapcsolatot mutatott a spermiumok versenyének sikerével, bár nem volt bizonyíték a spermiumok sebességének és a hosszú élettartamnak (Gage et al. 2004)., Az Északi-sark charr, Salvelinus alpinus, úszási sebesség és a spermiumok száma pozitív korrelációban vannak egymással, és mindkettő független a sperma élettartamától (Rudolfsen et al. 2006). Ne feledje azonban, hogy hiánya negatív összefüggés úszás sebesség, hosszú élettartam lehet rácáfolt állapot-függő mechanizmusok, amelyek férfiaknál a magasabb állapotban képesek arra, hogy többet fektessenek be a különböző ejakulátum vonások egyszerre, ezért önmagában nem feltétlenül egyeztethető össze az elméleti várható egy trade-off.,
eltérő helyzet vonatkozhat a belső megtermékenyítő fajokra, amelyek hosszabb spermatárolással rendelkeznek a női reproduktív traktus speciális spermatároló szerveiben, amelyben a petesejtbe történő spermavándorlást részben vagy nagyrészt a női reproduktív traktus határozza meg, nem pedig közvetlenül a sperma úszási teljesítménye. Ezekben a fajokban a spermiumok úszási teljesítménye speciálisabb szerepet játszik a spermaversenyben., Például, sperma úszás sebessége befolyásolhatja az a képesség, a sperma, hogy menjen át a kulcsfontosságú régiók, a női ivarszervek lehet közvetíteni kezdeti hozzáférés a női sperma-tároló szervek, úszás közben kitartás meghatározhatja az az időszak, amely egy ejakulátum továbbra is működőképes, versenyképes belül egy nő.,
a hazai szárnyas Gallus gallus domesticus, spermamobilitás, in vitro spektrofotométer vizsgálat, amely méri a képességét, hogy a sperma populáció behatolni a megoldás egy inert közeg (Froman & Feltmann 1998), arra használták, hogy meghatározzák a szerepét Sperma úszás teljesítmény Sperma verseny., A spermapopuláció mobilitása arányos az ejakulátumon belüli spermiumok számával, amelyek egyenes vonalú úszási sebessége (VSL) nagyobb, mint 30 µm s-1 (Froman & Feltmann 2000; Froman & Kirby 2005; Froman et al. 2006). Ezért a mobil sperma szükségszerűen mozgékony, de a motilis sperma nem feltétlenül nagy mobilitású ejakulátumgá alakul (Froman & Kirby 2005). Birkhead et al., (1999) heterospermikus mesterséges megtermékenyítéseket használt annak bizonyítására, hogy a relatív spermamobilitás megjósolta a megtermékenyítés sikerét két spermiumszámhoz illeszkedő ejakulátum között ebben a fajban. Ezt követően a megtermékenyített spermiumok számát és mobilitását manipuláló mesterséges megtermékenyítési kísérletek rávilágítottak azokra a mechanizmusokra, amelyeken keresztül ezek az ejakulátum tulajdonságok befolyásolják a szárnyasok spermájának versenyének eredményét. Froman et al., (2002) kimutatta, hogy míg a megtermékenyített spermiumok száma többnyire meghatározza az eredetileg a női spermatároló tubulusokban (SSTs) tárolt spermiumok számát, A Sperma mobilitása leginkább befolyásolja azt a sebességet, amellyel a spermiumok elvesznek az SSTs-től. Újabban, Pizzari et al. (előkészületben) megerősítette ezeket az eredményeket mutatja, hogy, feltéve, hogy vannak ejaculates a magas mobilitás alacsony mobilitás ejaculates hajlamosak outcompete magas mobilitás ejaculates a megtermékenyítés az első tojás ovulated egy női következő megtermékenyítés., Az alacsony mozgékonyságú ejakulátumok e termékenyítő fölényének időtartama attól függ, hogy numerikus előnyük van-e a megtermékenyítéskor a magas mozgékonyságú ejakulátummal szemben. Ezek az eredmények összhangban vannak a női madarak SSTs-jén belüli spermadinamika modelljével (Froman 2003). Ez a modell azt javasolja, hogy a sperma megmaradjon az SST-ben, amikor úsznak az SST disztális végének hámsejtjei által termelt folyadék áramlásával szemben. Mivel a spermiumok úszási sebessége a küszöb alá esik, a spermiumok kiürülnek az SST-ből, és képesek elérni a női infundibulumot, ahol megtermékenyítés történik., Ezért a nagy úszási sebességű spermával rendelkező ejakulátumhoz képest az alacsony úszási sebességgel rendelkező sperma nagy részét tartalmazó ejakulátum viszonylag rövid ideig megmarad az SST-ben, de számszerűen jobban képviselteti magát az infundibulumban a megtermékenyítést követő első napokban. A sperma mobilitása pozitívan kapcsolódik a sperma metabolikus teljesítményéhez és végső soron a hosszú élettartamhoz, és úgy tűnik, hogy ebben a fajban a gyenge spermamobilitást gyorsított mitokondriális szeneszcencia határozza meg (Froman et al. 2006)., Következésképpen a spermiumok mozgási teljesítménye és a hosszú élettartam szorosan összefügghet.
összefoglaló, amikor a sperma motilitás szakmák ki ellen élettartamukat, mint például egy külső termékeny faj, mi is várható a sperma verseny elősegítése, rendkívül mozgékony, de rövid életű ejaculates (Labda & Parker 1996). Ha azonban a sperma motilitása pozitívan korrelál a sperma hosszú élettartamával, amint azt a szárnyas vizsgálatok is jelzik, a spermiumsejtek képességének egyidejű növekedését a reprodukciós kiadások más aspektusaival szembeni kompromisszummal lehet elérni., Itt, lehet, hogy várják a sperma verseny elősegítése hosszú életű sperma viszonylag magas úszás sebesség, amikor a sperma tárolása viszonylag hosszan tartó, rövid életű, lassan-úszás sperma a fajok viszonylag rövid női sperma tárolás időtartama. A spermiumok mozgékonyságának és a hosszú élettartamnak a spermaverseny keretében történő evolúciós pályájának összehasonlító bizonyítékai jelenleg szűkösek, és a jövőbeli kutatások fontos területe lenne.