Как сперматозоиды понимают, куда им двигаться
Ответ — нет. Сознания у сперматозоидов не существует. Тем не менее до цели они добираются — благодаря определенному механизму, который придумала природа. Более того, природа сделала так, чтобы до цели добрался один-единственный. Как это происходит, рассказываем подробно.
Чтобы стать счастливчиком, каждый из 250 миллионов сперматозоидов должен решить три задачи. Первая — это найти яйцеклетку. Вторая — не спутать ее с другими клетками, которые встретятся на его пути. Третья — обойти конкурентов, чтобы яйцеклетка стала только его избранницей.
Так как же все-таки сперматозоид понимает, куда ему двигаться? Оказывается, по запаху. Да, сперматозоиды, как собаки-ищейки, двигаются по запаху, или, если сказать по-научному, по хемотаксису. У сперматозоидов в хвостике есть специальные обонятельные рецепторы. Именно ими сперматозоид «унюхивает» хемоатрактанты, привлекающие его химические вещества, которые вырабатывает яйцеклетка и фолликулярные клетки.
Почему сперматозоид не путает яйцеклетку с другими клетками? Яйцеклетка кроме плазматической мембраны, такой же как у всех других клеток, имеет наружную блестящую оболочку (zona pellucida), в которой есть уникальные белки ZP-белки зоны пеллюцида. Один из них, под номером три (ZP3), необычайно привлекателен для сперматозоидов, так как на головке сперматозоида есть специальный рецептор, который прочно связывается с этим белком блестящей оболочки.
Связывание рецептора на головке сперматозоида с белком ZP3 — это не просто прилипание, это сигнал для акросомы сперматозоида к выделению ферментов (начало акросомальной реакции). Ферменты акросомы делают в блестящей оболочке отверстие. Через него головка сперматозоида подходит к мембране яйцеклетки.
Сразу после мембрана головки сперматозоида контактирует с плазматической мембраной яйцеклетки. Яйцеклетка во время касания выбрасывает из себя кортикальные гранулы. Их содержимое попадает в щель между плазматической мембраной яйцеклетки и блестящей оболочкой, и изменяет структуру белков блестящей оболочки. Так последняя становится непроходимой для других сперматозоидов.
Ядро сперматозоида проникает внутрь яйцеклетки. После проникновения через блестящую оболочку и контакта сперматозоида с яйцеклеткой она «просыпается». Два гаплоидных ядра (мужской и женский пронуклеусы) сливаются, и образуется зигота. Зарождается новая жизнь.
