Kamikaze Sperms ou Flawed Products?

Surpreendentemente, a ejaculação humana média contém cerca de 250 milhões de espermatozóides. E os estudos revelaram que a fertilidade diminui cada vez mais à medida que a contagem total declina abaixo de 70 milhões (veja o meu post de 21 de maio "Contagem de esperma atualizada"). A fertilização bem sucedida precisa claramente de um grande número de espermatozóides. No entanto, há outro fato, igualmente impressionante: muitos espermatozóides em uma ejaculação humana média estão malformados. Evidências substanciais mostram que o esperma humano ideal tem uma cabeça ovalada, uma peça intermediária de tamanho médio e uma cauda reta bastante longa. Mas muitos espermatozóides em uma ejaculação humana são marcadamente diferentes. Os defeitos comuns incluem cabeças arredondadas, cônicas, irregulares, duplas, subdimensionadas ou sobredimensionadas, midpieces que são muito pequenas ou muito grandes, e as rabo retratadas, enroladas ou dobradas. Por que precisamos de um grande número de espermatozóides se tantos são evidentemente defeituosos?

Sperm defeitos em seres humanos e macacos

A prevalência incomum de esperma defeituoso no sêmen humano foi claramente reconhecida em 1974 por J. Michael Bedford em uma análise ampla das comparações com outros primatas. Bedford afirmou que os espermatozóides anormais nos ejaculados humanos são muito mais comuns do que em outros mamíferos, selvagens ou domésticos, e sugeriram que a roupa poderia ser responsável. Três anos depois, Hectór Seuánez e colegas publicaram um documento de referência que reportava análises de sêmen para todos os grandes macacos em relação aos seres humanos. Eles mostraram que os níveis de espermatozóides defeituosos eram muito menores em bonobos (2%), chimpanzés comuns (4,5%) e orangotangos (1,5%) do que em humanos (27%). Mas o nível nos gorilas (29%) foi muito próximo dos humanos. Isso exclui a sugestão de que o alto nível de espermatozóides defeituosos no sêmen humano é atribuível à roupa. Em 1981, Björn Afzelius acompanhou uma discussão interessante, referindo-se a "uma abundância de espermatozóides anormais na ejaculação humana, com 20-35% de espermatozóides estruturalmente anormais, mesmo em homens totalmente férteis, em comparação com menos de 5% na maioria das outras espécies ". Ele observou cinco possíveis causas de defeitos: (1) roupas; (2) aquecimento do escroto; (3) contaminantes ambientais; (4) degeneração; (5) hábitos de acasalamento.

Confusamente, a proporção de espermatozóides em ejaculados humanos reconhecidos como "normais" diminuiu de forma constante desde a década de 1970. Considerando que, originalmente, pensava-se que cerca de 70% dos espermatozóides não apresentam anormalidades visíveis, os últimos números que utilizam critérios rigorosos indicam que, em homens férteis, apenas 4% dos espermatozóides estão livres de defeitos. Os novos critérios baseiam-se na aparência de espermatozóides que conseguem sobreviver à migração através do muco cervical.

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A hipótese do kamikaze

Procedendo da noção de que os espermatozóides desviantes podem estar ligados aos hábitos de acasalamento, em 1988 Robin Baker e Mark Bellis propuseram que diferentes tipos de espermatozóides possam ser adaptados para diferentes funções. Eles sugeriram que a maioria é adaptada para um papel "kamikaze", para bloquear os espermatozóides de outros machos, enquanto apenas alguns espermatozóides em um ejaculado são "egg-getters". No ano seguinte, em resposta a um desafio de Sandy Harcourt, Baker e Bellis expandiram sua hipótese. Em particular, eles especularam que os obtidos de ovo "podem ser o mínimo, não o esperma mais comum e comum em uma ejaculação" e, portanto, não são normalmente moldados, e opinaram que "longe de ser o ovo-getters, o chamado esperma normal são, na verdade, o mais importante dos morphs do kamikaze. "Posteriormente, em seu livro de 1995, Baker e Bellis expandiram sua hipótese ainda mais, dividindo os espermatozóides kamikaze em duas categorias, alguns com caudas enroladas para bloquear canais no muco cervical e outros com forma normal para procurar e destruir. Eles relataram a mistura experimental de amostras de sêmen de dois homens, o que, aparentemente, aumentou a proporção de espermatozóides mortos e de cauda espiralada. Também foram citadas provas que indicam uma relação positiva entre concepção e espermatozóides de cabeça larga. Infelizmente para a hipótese, experimentos cuidadosos sobre mistura de ejaculações, publicados por Harry Moore e colegas em 1999, não forneceram confirmação. Eles "observaram poucas mudanças significativas na agregação de esperma ou desempenho em misturas de esperma de diferentes machos em comparação com misturas do mesmo masculino e nenhum que foram consistentes com achados previamente relatados". Uma revisão incisiva de 1998 do livro Baker and Bellis Human Sperm Competition por Roger Short fez o ponto decisivo de que os espermatozóides raramente raros em ejaculados humanos têm um conjunto duplo de cromossomos, com consequências desastrosas para a fertilização. Tanto para a hipótese do kamikaze.

Os spermatos defeituosos são devidos a um controle de qualidade fraco

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De fato, agora é bastante claro que o alto nível de espermatozóides defeituosos nos ejaculados humanos reflete uma má gestão da qualidade e não a evolução de diferentes tipos para diferentes funções. Como observa Alan Dixson, acrescentando resultados de Harcourt, Short e outros, o esperma de kamikaze certamente deve ser mais abundante em espécies que enfrentam uma competição de esperma intensa. No entanto, os espermatozóides defeituosos são muito menos comuns em chimpanzés e bonobos, que se comparam de forma promiscua e possuem testículos particularmente grandes para produzir um número particularmente grande de espermatozóides (veja meu post de 7 de agosto, Guerras Spermáticas: Dispatch from a Conscientious Objector ). Em contrapartida, gorilas e humanos têm testículos relativamente pequenos, mas produzem muitos espermatozóides defeituosos. Portanto, espécies que não estão adaptadas para combater a competição significativa de esperma, como humanos e gorilas, aparentemente não conseguem eliminar espermatozóides anormais de seus ejaculados. Como com muita reprodução, eles deixam essa tarefa para as fêmeas!

R eferências

Afzelius, BA (1981) Espermatozóides humanos anormais, incluindo dados comparativos de macacos. American Journal of Primatology 1 : 175-182.

Baker, RR & Bellis, MA (1988) 'Kamikaze' em esperma em mamíferos? Comportamento animal 36 : 936-939.

Baker, RR & Bellis, MA (1989) Elaboração da Hipótese de Esperma de Kamikaze: uma resposta a Harcourt. Animal Behavior 37 : 865-867.

Baker, RR & Bellis, MA (1995) Concurso de Esperma Humana: Copulação, Masturbação e Infidelidade . Londres: Chapman & Hall.

Bedford, JM (1974) Biologia de espermatozóides de primatas. Contribuições para Primatology 3 : 97-139.

Dixson, AF (2012) Primate Sexuality: estudos comparativos dos prosimianos, macacos, macacos e seres humanos (segunda edição) . Oxford: Oxford University Press.

Harcourt, AH (1989) O esperma deformado provavelmente não é adaptativo. Animal Behavior 37 : 863-865.

Harcourt, AH (1991) A competição de esperma e a evolução do esperma não fertilizante em mamíferos. Evolução 45 : 314-328.

Moore, HDM, Martin, M. & Birkhead, TR (1999) Nenhuma evidência de esperma assassino ou outras interações seletivas entre espermatozóides humanos em ejaculados de diferentes machos in vitro . Processos do Royal Socety London B 266 : 2343-2350.

Seuánez, HN, Carothers, AC, Martin, DE & Short, RV (1977) Anormalidades morfológicas nos espermatozóides dos grandes macacos e do homem. Natureza 270 : 345-347.

Short, RV (1998) Review of Human Sperm Competition: Copulação, Masturbação e Infidelidade (1995) de Robin R. Baker e Mark A. Bellis (Londres e Nova York: Chapman & Hall). Boletim da Sociedade Sociobiológica Europeia 47 : 20-23.

E aqui está um link para aquela revisão de livro ardente de Roger Short:

http://rint.rechten.rug.nl/rth/ess/ess47.htm