Plemniki o spiralnym kształcie pływają szybciej. Ma to jednak swój koszt.

Helikalny plemnik podróżniczka (Luscinia svecica), © Hanna Nyborg Støstad

W ramach pracy doktorskiej Hanna Nyborg Støstad porównywała plemniki 36 gatunków ptaków, m.in. wróbli czy nadobniczek drzewnych. Okazało się, że gatunki, których plemniki są spiralne, mają wyższą średnią prędkość. Niestety, u tych samych gatunków występuje również większy odsetek nieprawidłowych bądź uszkodzonych plemników.

Nasze wyniki pokazują, że […] w im większym stopniu plemnik jest spiralny, tym szybciej może płynąć i tym wyższe jest ryzyko uszkodzenia. Taka relacja coś za coś pomaga nam zrozumieć, czemu istnieje tyle dziwnych form plemników, nie tylko u ptaków śpiewających, ale i w całym królestwie zwierząt. Różne kształty reprezentują różne strategie z różnymi plusami i minusami.

By ustalić, czemu plemniki przypominające korkociąg płyną szybciej niż komórki prostsze i smuklejsze, biolodzy współpracowali z matematykiem. Po wzięciu poprawki na takie czynniki, jak opór hydrodynamiczny, lepkość i wielkość, wydaje się, że spiralne plemniki przesuwają się naprzód, wirując i wwiercając się w wydzielinę żeńskich dróg rodnych. Im mocniej się kręcą, tym bardziej przesuwają się do przodu.

Ponieważ plemniki są tak drobne, mają duży kłopot z przemieszczeniem się gdziekolwiek w o wiele cięższej wydzielinie, wydaje się więc sensowne, by wywiercały sobie drogę – podkreśla dr Støstad.

Prostszy plemnik goldcrestu ( Regulus regulus ). Źródło: Hanna Støstad

Choć zakręcone krawędzie spiralnych plemników są cienkie i wyglądają na kruche, tak naprawdę Norwegowie nie wiedzą, czemu komórki te są bardziej podatne na anomalie i uszkodzenia. Mają jednak kilka teorii na ten temat.

Podejrzewam, że chodzi o stres oksydacyjny. Plemniki są na niego bardzo podatne, co może prowadzić do uszkodzeń podobnych do obserwowanych. Niewiele wiadomo o tym, jak kształt wpływa na ryzyko uszkodzeń oksydacyjnych, potrzebne są więc dodatkowe badania.

Naukowcy z Uniwersytetu w Oslo podkreślają, że choć wszystkie plemniki mają ten sam cel – zapłodnić komórkę jajową – przybierają one tysiące rozmaitych kształtów. Helikalne plemniki ptaków śpiewających zaobserwowano na początku XX w.

 

 

 

0 0 votes
Article Rating