به گزارش زیستنا به نقل از Phys.org، گروهی از دانشمندان دریافته‌اند که رفتار سلول‌های اسپرم نه‌تنها به کلیت ژنتیک موجود نر بلکه تا حدی به دلیل ترکیب DNA ویژه تشکیل دهنده این سلول‌ها است. این نتایج که شناخت جدیدی از رقابت بین سلول‌های اسپرم برای بارور کردن تخمک ارائه می‌کند، عواقب بزرگ‌تری برای فرایند تولیدمثل دارد.
این مطالعه که بر رفتار شنای سلول‌های اسپرم تمرکز دارد، نخستین مطالعه‌ای است که تأثیر مستقیم جهش را بر رفتار اسپرم مشخص می‌کند و نشان می‌دهد که توسعه و به‌کارگیری غربال‌های مبتنی بر رفتار اسپرم می‌تواند کیفیت ژنتیکی را که آن‌ها حمل می‌کنند بهبود دهد.
ریچارد بورووسکی نویسنده ارشد این مقاله توضیح می‌دهد: «تابه‌حال، دیدگاه غالب این بود که تفاوت در رفتار شنا به‌جای آنکه بر مبنای ژنتیک متغیر هر یک از سلول‌های اسپرم باشد بازتابی از ژنتیک کلی موجود نر است.» وی که استاد بازنشسته بخش زیست‌شناسی دانشگاه نیویورک است ادامه می‌دهد: «این مطالعه نخستین مطالعه‌ای است که نشان می‌دهد تفاوت‌های ژنتیکی می‌تواند به‌طور مستقیم بر رفتار شنای سلول‌های اسپرم اثر گذارد.» نتایج این مطالعه در مقاله‌ای در ژورنال Scientific Reports منتشر شده است.
وی می‌افزاید که این شناخت کامل‌تر می‌تواند اطلاعات بیشتری را در مورد تأثیر سلول‌های اسپرم غیرطبیعی بر فرزندان، به‌ویژه نقص‌های مادرزادی، ارائه دهد.
در این پژوهش هاینینگ چن (Haining Chen)، دانشجوی تحصیلات تکمیلی دانشگاه نیویورک نیز مشارکت داشته است. این کار روی سلول‌های اسپرم در ماهی‌های نر، به‌ویژه غار ماهی Astyanax mexicanus، متمرکز بود. در این کار سلول‌های اسپرم ماهی‌های معمولی با ماهی‌هایی مقایسه شدند که تولید اسپرمشان به‌طور مصنوعی جهش یافته بود. این امر به دانشمندان اجازه داد تا آن دسته از ویژگی‌های رفتاری و ریخت‌شناسی را شناسایی کنند که به‌طور بالقوه بخت اسپرم را در مسابقه بارور کردن تخمک تغییر می‌دهد.
نتایج آن‌ها نشان داد که بین نمونه‌های معمولی و جهش‌یافته هیچ تفاوتی در طول تاژک‌ها وجود ندارد. تاژک زائده مو مانندی است که آن‌ها را هنگام شنا به سمت تخمک حرکت می‌دهد. بااین‌حال، در نمونه‌های جهش‌یافته در مقایسه با نمونه‌های معمولی تنوع بیشتری در سرعت شنا وجود داشت. به عبارت دیگر در بسیاری از موارد، نمونه‌های جهش‌یافته کندتر یا سریع‌تر از به نمونه‌های معمولی شنا می‌کردند. در مجموع، درحالی‌که هر دو نوع سلول اسپرم مشابه به نظر می‌رسیدند، رفتارهای آن‌ها کاملاً متفاوت و سرنوشت‌ساز بود.
این یافته‌ها دیدگاه‌های تازه‌ای را در مورد ماهیت تولیدمثل ارائه می‌دهد.
مدت‌هاست که مشخص شده است اسپرم‌های موجودات نر مختلف به دلیل تفاوت‌های ژنتیکی بین این افراد نر، ویژگی‌های متفاوتی دارند. این مطالعه مشخص کرد که اسپرم‌های مختلف از یک فرد نر هم ویژگی‌های متفاوت دارند، زیرا محموله ژنتیکی آن‌ها متفاوت است.
منبع: Phys.org
Journal Reference:
Borowsky, Richard, and Haining Chen. “Mutagenesis Alters Sperm Swimming Velocity in Astyanax Cave Fish.” Scientific Reports ۱۲, no. 1 (November 15, 2022): 18709. https://doi.org/10.1038/s41598-022-22486-5.