Легко ли стать мужчиной?

Легко ли стать мужчиной?

В ответ кто-то усмехнется, кто-то нахмурится, а кто-то покраснеет. Но нет, речь пойдет совсем не об ЭТОМ, а о том, как родиться мужчиной. Речь пойдет об Y-хромосоме. О той самой хромосоме, которая определяет мужской пол.

Хромосомы, определяющие пол, хранятся в сперматозоидах. Впервые половые клетки мужчин описал Антонио ван Левенгук в 1677 году: есть подозрение, что именно для этого он изобрел микроскоп. Левенгук назвал сперматозоиды «семенными зверьками» и предположил, что каждый сперматозоид представляет собой отдельный живой организм, который, попав в тело женщины, развивается в более-менее жизнеспособное существо. Позднее, конечно, выяснили, что никаких зверьков там нет, но вклад Левенгука в приоткрытии тайны зачатия остается весьма значительным.

Современные микроскопы позволили изучить половые клетки досконально. Сперматозоиды большинства млекопитающих, в том числе и человека, имеют вид овальной клетки – головки, снабженной длинным жгутиком. Головка несет всю необходимую для будущего потомства генетическую информацию в виде 23 хромосом (у человека), а с помощью хвостика сперматозоид перемещается.

Но случаются в природе и забавные отклонения от общепринятой нормы. У некоторых сумчатых животных сперматозоиды проявляют невиданный коллективизм и живут попарно, соединенные, как сиамские близнецы, незримой, но крепкой связью. Даже передвигаясь, своими хвостами они работают синхронно. Расходятся неразлучные друзья непосредственно перед оплодотворением, как говорится – дружба дружбой, а служба службой. У рыб тетрадонов каждый сперматозоид снабжен двумя хвостами, а самые хвостатые живчики – у ракообразных, по нескольку жгутиков у одного экземпляра. У крыс и мышей головка сперматозоида не яйцеобразная, как у человека, а крючкообразная, у петухов же, например, она похожа на пиявку.

Встречаются в природе шарообразные сперматозоиды, сперматозоиды, у которых нет жгутиков, и амебообразные. Размер этой клетки у каждого биологического вида свой и никак не зависит от размеров особей. Например, сперматозоиды мышей в 1,5 раза больше, чем человеческие, у тритона – в 6 раз, у воробья – в 4, а у крокодила – в 2,5 раза меньше.

В среднем за сутки в организме мужчины вырабатывается около 10 миллионов половых клеток. Но эта цифра может сильно отклоняться в ту или иную сторону.

Средний размер сперматозоида человека – около 55 мкм «от кончика носа до кончика хвоста». Головка меньше жгутика в 10 раз: размер головки составляет всего-навсего 5 мкм, хвостика – 50 мкм. По сравнению с яйцеклеткой сперматозоид просто карлик – диаметр его головки в 20 раз меньше диаметра яйцеклетки.

Скорость передвижения сперматозоидов зависит от многих показателей, она индивидуальна у каждого мужчины в данный момент. В среднем определяется как 9-25 см/ч. Среднее расстояние, которое надо преодолеть сперматозоиду, – 25–30 см. От попадания в половые пути женщины до обнаружения яйцеклетки ему требуется где-то полтора часа, при этом он не просто движется в некоем абстрактном направлении, куда захотелось, а идет прямо к цели по заранее намеченному маршруту, запросто обходит препятствия и даже (что подтверждают последние исследования) активно ищет потерявшуюся цель.

Миллионы сперматозоидов движутся в направлении яйцеклетки, преодолевая путь, полный опасностей. Но повезет только одному!

Ученые установили: у человека способны к оплодотворению от 1 до 5 % сперматозоидов – и только! Все остальные – своеобразный брак или такие клетки, задача которых – не слияние с яйцеклеткой, а поиск и блокирование чужих сперматозоидов, если вдруг таковые окажутся в женских половых путях. Попав в организм женщины, полноценные оплодотворители живут в нем от 24 до 72 часов, а при очень благоприятных условиях – и до недели. И в любую секунду этого отведенного им времени они готовы к зачатию.

Сперматозоид мужчины. Трехмерное моделирование

Нормальный сперматозоид по своей физической подготовке не уступает бойцу отряда специального назначения. Судите сами: для того чтобы проползти расстояние в 1 см, живчику надо сделать целых 800 движений хвостиком, то есть, чтобы преодолеть весь путь, ему понадобится вильнуть жгутиком 24 000 раз!

Собственно сперматозоидов в сперме всего лишь от 3 до 5 %. Остальное – семенная жидкость, состоящая из более чем 30 компонентов, среди которых фосфор, калий, азот, кальций, хлор, цинк, витамин В₁₂, антигены группы крови, холестерин, креатин, фруктоза, глютатион, гиалуронидаза, инозитол, молочная кислота, лимонная кислота, аскорбиновая кислота, пировиноградная кислота, натрий, сорбит, спермидин, спермин, мочевина, мочевая кислота, ряд гормонов и почти ноль калорий. Эти вещества помогают сперматозоидам сохранять жизнеспособность, двигаться в женских половых путях и растворять оболочку яйцеклетки, чтобы проникнуть в нее. Семяизвержение начинается со сперматозоидов, а семенная жидкость выпрыскивается следом за ними, когда они проходят мимо предстательной железы.

В одной порции эякулята количество сперматозоидов у разных мужчин может колебаться от нескольких десятков миллионов до ничего. Установлено, что небольшие перерывы в половой жизни способствуют повышению количества сперматозоидов вдвое, а длительные – их катастрофическому снижению. Как считают специалисты Всемирной организации здравоохранения, для того чтобы мужчина мог зачинать детей, в одном миллилитре его спермы должно быть не менее 20 миллионов сперматозоидов, а объем одного эякулята должен быть не менее 2 мл. Большинство мужчин укладывается в пределы от 2 до 5 мл и от 20 до 300 миллионов сперматозоидов. Если количество сперматозоидов составляет менее 20 миллионов – говорят об олигоспермии, отсутствие сперматозоидов вообще называют азооспермией. Первый случай делает зачатие маловероятным, второй – невозможным.

На мужскую плодовитость непосредственное влияние оказывает подвижность сперматозоидов. Мужские половые клетки принято делить на четыре категории в зависимости от их способности передвигаться:

• категория А – движутся быстро по прямой траектории; скорость их движения не ниже 0,025 мм/с;

• категория B – движутся все еще прямо, но уже со скоростью менее 0,025 мм/с;

• категория C – малоподвижны, скорость движения хаотична;

• категория D – полностью неподвижные сперматозоиды.

Чем больше в семенной жидкости подвижных скоростных сперматозоидов категории А, тем выше у мужчины шансы стать отцом.

В зависимости от набора хромосом, которыми обладает тот или иной сперматозоид, их можно условно разделить на «девчачьи» (с одними X-хромосомами) и «мальчуковые» (несущие ту самую, заветную хромосому Y). «Девчачьи» сперматозоиды, как и положено женскому полу, живут дольше, но скучнее: они не такие шустрые. «Мальчуковые» сперматозоиды обладают более высокой скоростью передвижения, но живут почти в два раза меньше.

Пол зачатого ребенка определяется тем, какой сперматозоид оплодотворит яйцеклетку. За это отвечает один-единственный ген SRY (Sex Determining Region of Y) – в переводе «определяющий пол участок Y-хромосомы». Он начинает работать после шестой недели жизни человеческого плода. Если яйцеклетку оплодотворил сперматозоид с двумя Х-хромосомами, готовьте розовые ленточки. А если до цели первым доберется сперматозоид, несущий одну Х– и одну Y-хромосому, то запасайтесь пистолетиками, рогатками и машинками: у вас будет мальчик.

Пол будущего ребенка зависит от того, какую гамету несет сперматозоид

Итак, вроде бы понятно: для того чтобы стать мужчиной, достаточно иметь в своем распоряжении Y-хромосому. Но не торопитесь. Не все так просто.

Изначально все эмбрионы тяготеют к женскому полу, и мужчинам, чтобы сформировать свои первичные половые признаки, приходится изрядно постараться: человеческий плод первые шесть недель развития имеет абстрактную половую железу, которая только потом развивается или в яичники, или в яички. При этом эмбрионам, имеющим в своем наборе женскую пару ХХ-хромосом, дополнительных условий для превращения в полноценную женскую особь не требуется. А вот обладатели мужского набора, состоящего из Х– и Y-хромосом, станут настоящими мужчинами только в том случае, если в этой самой Y-хромосоме присутствует фактор, определяющий наличие семенников, а также если количество мужских гормонов будет достаточным для запуска механизма формирования мужских половых признаков.

Но и это еще не все. У Y-хромосомы очень высокая скорость мутации. Дело в том, что в той части тела, где вырабатываются сперматозоиды, среда не просто кислая, а очень кислая. Сперматозоиды же кислоту терпеть не могут, потому что она их разрушает. Наши неженки предпочитают щелочную среду. Из-за пребывания в кислой среде мужские половые клетки начинают мутировать. Но и на этом злоключения несчастной хромосомы не заканчиваются. Сперматозоиды подвергаются многочисленным клеточным делениям, что тоже ведет к повышению случаев мутации. И при всей такой не сложившейся личной жизни на сперматозоидах лежит очень большая ответственность: закладывать пол будущего человека.