Konkurencja między plemnikami jest zacięta – wszystkie starają się jako pierwsze dotrzeć do komórki jajowej
Grupa badaczy z Instytutu MolekularnegoMax Planck Genetics w Berlinie (MPIMG) opisuje, w jaki sposób czynnik genetyczny, taki jak haplotyp t, przyczynia się do powodzenia plemnika w zapłodnieniu komórki jajowej.
Naukowcy po raz pierwszy pokazali to eksperymentalnieże plemniki z t-haplotypem są bardziej progresywne. Poruszają się do przodu szybciej niż ich „normalni” rówieśnicy. Biolodzy przeanalizowali pojedyncze plemniki i stwierdzili, że większość komórek, które rozwinęły się tylko marginalnie na swojej drodze, była genetycznie „normalna”, podczas gdy plemniki poruszające się prosto zawierały głównie haplotyp t.
„Można usunąć plemnik z haplotypem tbez tego budujemy plemniki” – wyjaśnia Bernhard Herrmann, dyrektor MPIMG i autor badania. — Sztuka polega na tym, że haplotyp t „zatruwa” wszystkie plemniki, ale jednocześnie wytwarza antidotum, które działa tylko na plemniki T i je chroni. Wyobraźcie sobie maraton, w którym wszyscy uczestnicy otrzymują zatrutą wodę do picia, ale niektórzy biegacze biorą też antidotum.”
W bezpośredniej konkurencji wygrywają plemniki tich zwykli rówieśnicy (+) w wyścigu o jajko z genetycznymi sztuczkami, pozwalającymi im pływać w kółko. Kredyt: MPI f. Genetyka molekularna / Alexandra Amaral
Jak odkryli naukowcy, t-haplotyp zawierapewne warianty genów, które zniekształcają sygnały regulatorowe. Czynniki te są ustalane na wczesnym etapie spermatogenezy i są rozprowadzane do wszystkich plemników myszy będących nosicielami t-haplotypu. Są „trucizną”, która przeszkadza w ruchu do przodu. W ten sposób plemniki zatruwają swoich konkurentów w walce o zapłodnienie.
„Antidotum” zaczyna działać późniejjak zestaw chromosomów jest równomiernie rozmieszczony pomiędzy plemnikami podczas ich dojrzewania. Tylko połowa plemników z haplotypem t wytwarza dodatkowy czynnik, który odwraca negatywny wpływ czynników zniekształcających. A ten czynnik ochronny nie jest rozprowadzany, ale jest przechowywany w nasieniu.
„Nasze dane potwierdzają, że nasienie to bezwzględni konkurenci” - podsumowuje autor badania.
Czytaj więcej
Spójrz na 8 bilionów pikseli obrazu Marsa
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić
Naukowcy wyjaśniają, dlaczego wolfia rośnie najszybciej
MPIMG - Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Max Planck Institute for Molecular Genetics.
Haplotype (skr.z „genotypu haploidalnego”) - zbiór alleli w loci tego samego chromosomu, zwykle dziedziczonych razem. Jeśli kombinacja alleli zmienia się podczas krzyżowania (co zdarza się bardzo rzadko), mówią o pojawieniu się nowego haplotypu. Haplotyp może znajdować się w jednym locus lub w całym genomie. Genotyp niektórych genów osobnika diploidalnego składa się z dwóch haplotypów zlokalizowanych na dwóch chromosomach uzyskanych odpowiednio od matki i ojca