Международная команда учёных установила связь между генами, определившими размеры половых органов самцов горилл и подвижность их сперматозоидов, и бесплодием у мужчин.
Бесплодие диагностируется у пяти-семи процентов пар по всему миру, однако генетические основы этой проблемы недостаточно изучены. В первую очередь это связано с тем, что человек обладает примерно 63 тысячами генов, из которых около трети кодирующие. Даже если в одном из них найдена мутация, сложно установить, влияет ли она на репродуктивную способность.
Вместо поиска редких мутаций во всех генах человека, можно изучать лишь те гены, которые вызывают аномалии спермы у близких родственников. Homo sapiensУченые из университетов Буффало, Аризоны (США), Лиссабонского (Португалия), Мюнстерского (Германия) и других научных организаций реализовали такой подход. Выводы researchers… представили в журнале eLife.
Ученые изучили репродуктивную систему самцов горилл, поскольку у этих приматов самые маленькие пенисы и яички среди всех обезьян. Горилла производят мало подвижных сперматозоидов. Вероятно, репродуктивная система горилл функционирует на самом низком уровне, возможным для млекопитающих.
Маленький размер пенисов горилл и низкое качество их спермы связаны с тем, что самцы этих животных обладают внушительными размерами и устрашающим видом. В связи с этим альфа-самец имеет практически исключительный доступ к самкам, поэтому у горилл не наблюдается «спермовых войн», когда самка спаривается с несколькими партнерами, а в ее репродуктивных путях оказывается семенная жидкость разных особей. Беременность наступает от тех сперматозоидов, которые окажутся более подвижными и здоровыми.
Недостаток конкуренции между сперматозоидами, вероятно, вызвал уменьшение яичек горилл и снижение количества клеток, производящих семенную жидкость. Подобные мутации обычно устраняются отбором, но при его ослаблении, как у горилл, закрепляются в популяции.
Общие предки человека и горилл могут помочь в поиске причины бесплодия мужчин. Исследователи проверили функцию слабых генов у других млекопитающих, а затем провели опыты на дрозофилах, чтобы выяснить, какие из них влияют на мужскую фертильность.
Учёные выявили гены горилл, отвечающие за репродуктивную функцию, с признаками вредных мутаций. Потом проанализировали аналогичные гены у 2100 бесплодных мужчин, проверяя на наличие мутаций.
Исследователи выявили 109 специфических генов горилл с большим количеством мутаций, приводящих к потере репродуктивной функции. Ученые считают, что подобные гены могут быть причиной бесплодия и у человека.