Женский репродуктивный тракт может эволюционно отбирать более быстрые сперматозоиды

Исследователи из Корнеллского университета и Weill Cornell Medicine обнаружили свидетельства того, что женский репродуктивный тракт, возможно, эволюционировал, чтобы отдавать предпочтение более быстроплавающим сперматозоидам. Результаты их работы с человеческими и бычьими сперматозоидами опубликованы в журнале Science Advances.

Хотя нет доказательств, что быстрые сперматозоиды обладают генетическими преимуществами перед медленными, учёные давно предполагали, что анатомия женской репродуктивной системы может их фильтровать. Понимание этого механизма важно для решения проблем мужского бесплодия, связанного с низкой подвижностью (motility) сперматозоидов.

Чтобы изучить успешность сперматозоидов с разной скоростью, исследователи создали устройство, имитирующее сложные участки женского тракта. В отличие от прежних исследований, где «заплыв» оценивался по прямой, в новой работе учёные учли извилистость тракта и наличие стриктур — сужающихся участков.

При движении жидкости из широкого канала в узкий её скорость возрастает. В репродуктивном тракте жидкость постоянно движется, и сперматозоидам приходится плыть против течения. На стриктурах задача усложняется.

Эксперимент показал, что при приближении к стриктуре сперматозоиды формируют скопление в форме бабочки, где впереди оказываются самые быстрые. Они первыми достигают сужения. Быстрый поток в центре стриктуры отталкивает их к стенкам канала, где течение слабее. Это даёт им преимущество, позволяя легче преодолеть препятствие и раньше достичь яйцеклетки, опередив более медленных «собратьев».