X a Y (Z NENÍ A NEBUDE)

Než budeme pokračovat v dalším vědeckém bádání, malé opáčko.
V mužském těle se denně tvoří přes milion spermií. Trvá skoro tři měsíce, než dozrají a přesunou se do nadvarlete. Dobrá otázka je, kam se všechny breberky vejdou, když zásobárna není nafukovací a továrna jede nonstop.
I když to zní jako astronomická čísla, efektivita prostoru je vysoká.
Spermie jsou opravdu extrémně malé (0,05 mm) a uloženy v dlouhých vinutých kanálcích.
V těle také neustále probíhá průběžné třídění, obměna a recyklace, čímž se zabraňuje zahlcení.
Přibližná představa: 100 milionů spermií = objemově jen asi 0,1 ml.
Ty seminální kanálky (tubuli seminiferi) jenom v JEDNOM VARLETI (!) měří až 250 metrů, pokud by se narovnaly. Jsou to extrémně tenké, silně stočené trubičky – a právě v nich vznikají spermie. Lidské tělo je mistrovské dílo v „kompaktním balení“.
Nadvarle je hlavní sklad spermií. Spermie jsou v něm částečně organizované, nepohybují se volně. Dokonce jsou částečně dehydratované, aby zabraly méně místa. Neplavou, jsou v klidu – „čekají na signál“ (orgasmus/ejakulaci). Pohyb by zbytečně spotřebovával energii z mitochondrií v krčku. Vydrží zde cca 30–40 dní – pak, pokud nejsou použity, tělo je zlikviduje a recykluje.
V minulém blogu jsme proplouvali nepřátelským kyselým územím pochvy a při ústí do dělohy u děložního čípku jsme za sebou nechali padlou milionovou armádu. Spermie plavou proti gravitaci, ale nejsou v tom svém úsilí osamocené: děloha pomáhá peristaltickými pohyby (stahy svalů). I tak je to nelítostný boj, kdy z milionů jich zbývá pár tisícovek. A najednou rozcestí – vejcovody! Děloha ústí do dvou vejcovodů – spermie „naslepo“ plavou do jednoho z nich.
Pokud bylo vajíčko uvolněno z vaječníku, je v jednom vejcovodu – jen ty, které tam zamíří, mají šanci. Ve správném vejcovodu dojde k tzv. kapacitaci (chemická změna), která aktivuje spermie k průraznosti. Tím se zvýší pohyblivost a bičík začne máchat divočeji.
Zbývá už jen poslední překážka – ochrana vajíčka.
Pokud spermie dorazí až sem (zhruba pár stovek z milionu), musí ještě:
- proniknout přes vrstvy buněk okolo vajíčka (korona radiata)
-rozpustit ochrannou blánu vajíčka (zona pellucida) pomocí enzymů z hlavičky.
Jen jedna jediná spermie se dostane dovnitř. Vajíčko ihned poté změní povrch, aby zabránilo vstupu dalších (tzv. polyspermie, která je dokonale smrtící).
No a je to!
Jakmile se spojí jádra spermie a vajíčka, vzniká ZYGOTA - první buňka nového života. Je to začátek nového jedince s mužským nebo ženským pohlavím. Třetí možnost není (ani generace Z s tím nic neudělá).
Každá spermie je geneticky unikátní.
Proč?
Protože během tvorby spermií (spermatogeneze) probíhá proces zvaný meióza – dělení, při kterém se z jedné původní otcovské zárodečného buňky (2n = 46 chromozomů) vytvoří 4 buňky s polovičním počtem chromozomů (1n = 23), dojde k náhodnému promíchání genů mezi matčinou a otcovou sadou chromozomů (tzv. crossing-over a náhodné rozdělení). Každá výsledná spermie tak má jinou kombinaci genů – unikátní „razítko života“.
Ano, továrna sice jede pořád dokola, ale nikdy nevyrobí dvě úplně stejné spermie.
A co teda ty chromozomy X a Y?
Další fascinující detail: polovina spermií nese chromozom X → pokud oplodní vajíčko, které má jenom X, vznikne dívka (XX).
Druhá polovina spermií nese chromozom Y a pokud oplodní vajíčko (X),vznikne chlapec (XY).
Dá se tedy říct, že pohlaví dítěte určuje muž, nebo lépe řečeno, záleží, která spermie vyhraje – s X nebo Y.
A jak to, že hotové spermie nejsou stejné, ale s rozdílným obsahem?
Ve finální fázi zrání se každá spermie vybaví jedinečným obsahem – její „dopisní obálka“ (hlavička) nese přesně 23 chromozomů, ale kombinace a mutace GENŮ jsou pokaždé jiné. Proto ani sourozenci (kromě jednovaječných dvojčat) nejsou nikdy úplně stejní.
A ještě pro názornost: Továrna na spermie je jako tiskárna, která nikdy nevyjede stejný dokument. Jen základní formát (23 chromozomů) zůstává – obsah je pokaždé nový příběh.
Panebože, ale přeci jen... kolik je na světě mužů, každý dospělý produkuje denně miliony spermií a každá je jiná? Není možné, aby vznikly minimálně dvě stejné potvůrky?
Není to možné a nikdy to možné nebylo a ani nebude.
Každá spermie nese unikátní genetickou informaci, a to dokonce i v rámci jednoho muže. A když to vezmeme globálně – je extrémně nepravděpodobné, že by dvě spermie kdekoliv na světě (natož v historii) měly naprosto stejnou genetickou výbavu. Totiž ten zvláštní proces, kterým se tvoří spermie, ta MEIÓZA, to je speciální typ dělení buněk. A při tomto dělení dochází k několika „trikům“, které zajišťují obrovskou variabilitu. Především náhodné rozdělení chromozomů – člověk má 23 párů chromozomů, a při meióze se náhodně vybírá, který chromozom z každého páru půjde do výsledné buňky.
Jenom tím už vzniká přes 8 milionů (2²³) možných kombinací. A také procesem, kterému se říká crossing-over (ještě před rozdělením). V něm si chromozomy mezi sebou náhodně vymění části DNA. To dramaticky exponenciálně zvyšuje variabilitu.
A potom ještě mutace, drobné změny v DNA, které vznikají přirozeně, byť jen výjimečně, ale i ty přispívají k jedinečnosti každé spermie.
Takže jaká je pravděpodobnost opakování?
Matematicky vzato, pravděpodobnost, že dvě spermie (i kdyby pocházely ze stejného muže a byly vytvořeny po sobě) budou naprosto identické, je prakticky NULOVÁ.
TĚCH KOMBINACÍ JE VÍCE, NEŽ ATOMŮ V CELÉM VESMÍRU.
Je to opravdu jako se sněhovými vločkami – sice jich spadnou triliony, ale žádné dvě nejsou úplně stejné. V případě spermií je to na kvadrát větší „unikát“.
Každá spermie je genetický originál. A příroda si tak jistí to, že každý nový život má šanci být jedinečný.
V dalším blogu se přesuneme do tajemných útrob ženského těla a procesů v něm probíhajících.