¿Espermas Kamikaze o productos defectuosos?

Asombrosamente, la eyaculación humana promedio contiene alrededor de 250 millones de espermatozoides. Y los estudios han revelado que la fertilidad disminuye cada vez más a medida que el conteo total disminuye por debajo de los 70 millones (ver mi publicación del 21 de mayo "Recuentos de esperma actualizados"). La fecundación exitosa claramente necesita una gran cantidad de espermatozoides. Sin embargo, hay otro hecho igualmente impresionante: muchos espermatozoides en un eyaculado humano promedio están mal formados. La evidencia sustancial muestra que el esperma humano óptimo tiene una cabeza oval, una pieza intermedia de tamaño medio y una cola recta bastante larga. Pero muchos espermatozoides en un eyaculado humano tienen una forma marcadamente diferente. Los defectos comunes incluyen cabezas redondeadas, cónicas, grumosas, dobles, subdimensionadas o de gran tamaño, piezas medias que son demasiado pequeñas o demasiado grandes, y colas raquíticas, enrolladas o dobladas. ¿Por qué necesitamos grandes cantidades de espermatozoides si tantos son evidentemente defectuosos?

Defectos de la esperma en humanos y simios

La inusual prevalencia de espermatozoides defectuosos en el semen humano fue reconocida por primera vez claramente en 1974 por J. Michael Bedford en una amplia revisión de comparaciones con otros primates. Bedford afirmó que los espermatozoides anormales en los eyaculados humanos son mucho más comunes que en otros mamíferos, salvajes o domésticos, y sugirió que la ropa podría ser responsable. Tres años más tarde, Hectór Seuánez y sus colegas publicaron un documento histórico que informaba sobre los análisis de semen para todos los grandes simios en comparación con los humanos. Mostraron que los niveles de espermatozoides defectuosos eran mucho más bajos en bonobos (2%), chimpancés comunes (4.5%) y orangutanes (1.5%) que en humanos (27%). Pero el nivel en gorilas (29%) fue muy similar al de los humanos. Esto descarta la sugerencia de que el alto nivel de espermatozoides defectuosos en el semen humano es atribuible a la ropa. En 1981, Björn Afzelius continuó con una interesante discusión, refiriéndose a "una abundancia de espermatozoides anormales en la eyaculación humana, con un 20-35% de espermatozoides estructuralmente anormales incluso en hombres completamente fértiles, en comparación con menos del 5% en la mayoría de las otras especies ". Señaló cinco causas posibles de defectos: (1) ropa; (2) calentamiento del escroto; (3) contaminantes ambientales; (4) degeneración; (5) hábitos de apareamiento.

Confusamente, la proporción de espermatozoides en los eyaculados humanos reconocidos como "normales" ha disminuido constantemente desde la década de 1970. Mientras que originalmente se pensó que alrededor del 70% de los espermatozoides carecen de anormalidades visibles, las últimas cifras que usan criterios estrictos indican que en los hombres fértiles solo el 4% de los espermatozoides están libres de defectos. Los nuevos criterios se basan en la apariencia de los espermatozoides que logran sobrevivir a la migración a través del moco cervical.

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La hipótesis kamikaze

Partiendo de la idea de que los espermatozoides desviados podrían estar relacionados con los hábitos de apareamiento, en 1988 Robin Baker y Mark Bellis propusieron que los diferentes tipos de espermatozoides podrían adaptarse para diferentes funciones. Sugirieron que la mayoría están adaptados para un rol de "kamikaze", para bloquear los espermatozoides de otros machos, mientras que solo unos pocos espermatozoides en un eyaculado son "buscadores de huevos". El año siguiente, en respuesta a un desafío de Sandy Harcourt, Baker y Bellis ampliaron su hipótesis. En particular, especularon que los huevos-getters "pueden ser el espermatozoide menos, no el más común en un eyaculado" y por lo tanto no tienen una forma normal, y opinaron que "lejos de ser consumidores de óvulos, el llamado esperma 'normal' son en realidad los más importantes de los morfos kamikaze ". Posteriormente, en su libro de 1995, Baker y Bellis ampliaron aún más sus hipótesis, dividiendo los espermatozoides kamikaze en dos categorías, algunos con colas enrolladas para bloquear los canales en el moco cervical y otros con forma normal. buscar y destruir Informaron sobre la mezcla experimental de muestras de semen de dos hombres, lo que aparentemente incrementó la proporción de espermatozoides muertos y de cola enroscada. También se citó evidencia que indica una relación positiva entre la concepción y los espermatozoides de cabeza grande. Desafortunadamente para la hipótesis, los experimentos cuidadosos sobre la mezcla de eyaculación publicados por Harry Moore y sus colegas en 1999 no dieron ninguna confirmación. "Observaron muy pocos cambios significativos en la agregación o el rendimiento espermático en mezclas de espermatozoides de diferentes hombres en comparación con mezclas del mismo varón y ninguno que concuerde con los hallazgos informados previamente". Una revisión incisiva de 1998 del libro de Baker y Bellis Concurso de esperma humano por Roger Short llegó a la conclusión de que los espermatozoides de cabeza grande relativamente raros en los eyaculados humanos tienen un doble conjunto de cromosomas, con consecuencias desastrosas para la fertilización. Demasiado para la hipótesis kamikaze.

Los espermatozoides defectuosos se deben a un control de calidad deficiente

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De hecho, ahora es muy claro que el alto nivel de espermatozoides defectuosos en los eyaculados humanos refleja la mala gestión de la calidad, no la evolución de diferentes tipos para diferentes funciones. Como señala Alan Dixson, añadiendo a los hallazgos de Harcourt, Short y otros, la esperma kamikaze seguramente debería ser más abundante en especies que enfrentan una intensa competencia de esperma. Sin embargo, los espermatozoides defectuosos son mucho menos comunes en los chimpancés y los bonobos, que se aparean promiscuamente y tienen testículos notablemente grandes para producir un gran número de espermatozoides (ver mi post del 7 de agosto : Expedición de esperma: un objetor de conciencia ). Por el contrario, los gorilas y los humanos tienen testículos relativamente pequeños pero producen muchos espermatozoides defectuosos. Por lo tanto, las especies que no están adaptadas para contrarrestar la competencia significativa de espermatozoides, como los humanos y los gorilas, aparentemente no eliminan los espermatozoides anormales de sus eyaculados. Como con tanta reproducción, ¡dejan esa tarea a las mujeres!

R eferencias

Afzelius, BA (1981) Espermatozoides humanos anormales que incluyen datos comparativos de simios. American Journal of Primatology 1 : 175-182.

Baker, RR & Bellis, MA (1988) ¿El esperma 'Kamikaze' en mamíferos? Animal Behavior 36 : 936-939.

Baker, RR & Bellis, MA (1989) Elaboración de la Hipótesis del Esperma Kamikaze: una respuesta a Harcourt. Animal Behavior 37 : 865-867.

Baker, RR & Bellis, MA (1995) Competencia de esperma humano: cópula, masturbación e infidelidad . Londres: Chapman y Hall.

Bedford, JM (1974) Biología de los espermatozoides de primates. Contribuciones a la Primatología 3 : 97-139.

Dixson, AF (2012) Sexualidad de los primates: estudios comparativos de los prosimios, monos, simios y seres humanos (segunda edición) . Oxford: Oxford University Press.

Harcourt, AH (1989) Los espermatozoides deformados probablemente no sean adaptativos. Animal Behavior 37 : 863-865.

Harcourt, AH (1991) Competencia de esperma y la evolución de la esperma no fertilizante en mamíferos. Evolution 45 : 314-328.

Moore, HDM, Martin, M. y Birkhead, TR (1999) No hay evidencia de espermatozoides asesinos u otras interacciones selectivas entre los espermatozoides humanos en eyaculados de diferentes machos in vitro . Actas del Royal Socety London B 266 : 2343-2350.

Seuánez, HN, Carothers, AC, Martin, DE & Short, RV (1977) Anomalías morfológicas en los espermatozoides de los grandes simios y el hombre. Nature 270 : 345-347.

Short, RV (1998) Revisión de la competencia de espermatozoides humanos: Copulation, Masturbation, and Infidelity (1995) por Robin R. Baker y Mark A. Bellis (Londres y Nueva York: Chapman & Hall). Boletín de la Sociedad Sociobiológica Europea 47 : 20-23.

Y aquí hay un enlace a la ardiente reseña de Roger Short:

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