معلومة

هل وزن الحيوانات المنوية يسبب نسبة الجنس؟

هل وزن الحيوانات المنوية يسبب نسبة الجنس؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يكون الكروموسوم X في الحيوانات المنوية الأنثوية أثقل من كروموسوم الذكر Y. هل يسبب اختلافا في خصوبة الحيوانات المنوية والأثقل غير قادرة على الإخصاب أفضل من الحيوان المنوي الذكري؟

يرد هذا في AK Jain من علم وظائف الأعضاء ، فصل عن التكاثر. أشك في هذا التفسير.


على الاغلب لا! هناك بالتأكيد بعض الأسباب المادية للشك في ذلك. يبدو أن الفرق في الكتلة بين الحيوانات المنوية X و Y هو في حدود 0.1 بيكوغرام: X كروموسوم "وزن"؟

أولاً ، من غير المحتمل أن تؤثر الاختلافات في الكتلة على السباحة وحركة الحيوانات المنوية ، لأن الحيوانات المنوية منخفضة في عدد رينولدز - قوى سحب السائل تطغى إلى حد كبير على قوى القصور الذاتي. انظر ، على سبيل المثال محاضرة بورسيل بعنوان "Life at Low Reynolds Number" (http://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.10903 ولكنها متاحة أيضًا على الإنترنت). لهذا السبب ، حتى الاختلافات الأكبر في الكتلة من غير المرجح أن تكون مهمة للسباحة.

إذا لم تكن الحركية هي المشكلة ، فيمكنك أن تتخيل أنه أثناء عملية الإخصاب أو التلقيح ، قد تكون الحيوانات المنوية تحت قوة الجاذبية ، مما يؤدي إلى معدلات ترسيب مختلفة. سرعة ترسيب الحيوانات المنوية تساوي القوة المؤثرة عليها مقسومة على معامل الاحتكاك $ gamma $، $$ v_ {sperm} = frac {(m_ {sperm} -m_ {rid}) g} { gamma} $$ حيث $ g $ هو تسارع الجاذبية و $ m_ {مزاح} $ هو مقدار الكتلة التي أزاحها الحيوان المنوي. يمكنك تقدير $ gamma $ مع قانون Stokes (https://en.wikipedia.org/wiki/Stokes٪27_law) بحوالي 6 دولارات pi R mu $ حيث يمثل $ R $ حجم الحيوانات المنوية و $ mu $ لزوجة السائل. نحن مهتمون بأقصى اختلاف ممكن في السرعة ، لذلك سنختار $ R $ ليكون على نطاق صغير لحجم الحيوانات المنوية ، و $ 5 $ ميكرون و $ mu $ ليكون الماء $ mu حوالي 0.01 frac {g} {cm s} $. يعطينا هذا $ gamma sim 10 ^ {- 4} g / s $. الفرق بين $ v_X $ و $ v_Y $ هو $$ v_X - v_Y = frac {(m_X - m_Y) g} { gamma} almost 0.01 ، textrm {micron} / s $$

هذا يعني أنه لكي يكون هناك فرق كبير بين الحيوانات المنوية X و Y ، يجب عليك إبقائها تحت الضغط لفترة طويلة. يمكن استخدام هذا (خاصة في أجهزة الطرد المركزي ، حيث يمكنك زيادة قوة الجاذبية) للاختيار بين الجنسين - ولكن يبدو من غير المرجح أن يحدث ذلك في الجسم الحي.

لمعرفة سبب هذه السرعة الصغيرة في الممارسة العملية ، عليك أن تسأل عما إذا كان الحيوان المنوي قد انتشر أيضًا لمسافة أكبر أو تمكن من السباحة أثناء الترسيب. تبلغ سرعات الحيوانات المنوية عشرات الميكرونات في الثانية ، لذا فإن أي شيء يغير سرعة الحيوانات المنوية بنسبة 0.1٪ هو أكثر أهمية من اختلاف الكتلة في الترسيب.

بوضع هذا معًا ، فإنه يشير إلى أن الاختلافات في الكتلة ليست أصلًا محتملًا لنسب الجنس انحرافًا طفيفًا عن واحد - إذا تم ضبطها ، فسيكون من المنطقي تغيير طول الحيوانات المنوية أو السكتة الدماغية. في الواقع ، أعتقد أن هناك بعض التغييرات الهندسية الصغيرة بين الحيوانات المنوية X و Y - ولكن هل يمكن أن تحدث هذه التغييرات الهندسية لمجرد وجود مادة صبغية أقل في Y؟ هذا ، لست متأكدًا.


هل يحسن فقدان الوزن من جودة السائل المنوي والهرمونات التناسلية؟ النتائج من مجموعة من الرجال الذين يعانون من السمنة المفرطة

ارتبط مؤشر كتلة الجسم المرتفع (BMI) بانخفاض جودة السائل المنوي ونقص الخصوبة لدى الذكور ، ولكن لم يتم نشر أي دراسات بعد الرجال البدينين الذين فقدوا الوزن. قمنا بفحص جودة السائل المنوي والهرمونات التناسلية بين الرجال الذين يعانون من السمنة المفرطة ودرسنا ما إذا كان فقدان الوزن يحسن المؤشرات الإنجابية.

أساليب

في هذه الدراسة الأترابية التجريبية ، تمت متابعة 43 رجلاً بمؤشر كتلة الجسم و gt 33 كجم / م 2 من خلال برنامج إنقاص الوزن السكني لمدة 14 أسبوعًا. قدم المشاركون عينات من السائل المنوي وأخذوا عينات دم ، وملأوا استبيانات ، وأجروا فحوصات سريرية قبل التدخل وبعده. تم الحصول على خصائص السائل المنوي التقليدية وكذلك سلامة الحمض النووي للحيوانات المنوية ، والتي تم تحليلها بواسطة مقايسة بنية كروماتين الحيوانات المنوية (SCSA). تم قياس مستويات المصل من هرمون التستوستيرون ، استراديول ، الجلوبيولين المرتبط بالهرمونات الجنسية (SHBG) ، الهرمون الملوتن (LH) ، الهرمون المنبه للجريب (FSH) ، الهرمون المضاد للمولر (AMH) والإنهيبين B (Inh-B).

نتائج

كان المشاركون من 20 إلى 59 عامًا (الوسيط = 32) مع مؤشر كتلة الجسم يتراوح من 33 إلى 61 كجم / م 2. عند خط الأساس ، بعد تعديل عوامل الإرباك المحتملة ، ارتبط مؤشر كتلة الجسم عكسياً بتركيز الحيوانات المنوية (ع = 0.02) ، إجمالي عدد الحيوانات المنوية (ع = 0.02) ، مورفولوجيا الحيوانات المنوية (ع = 0.04) ، والحيوانات المنوية المتحركة (ع = 0.005) وكذلك التستوستيرون (p = 0.04) و Inh-B (p = 0.04) والمرتبط بشكل إيجابي بالإستراديول (p & lt 0.005). كانت النسبة المئوية المتوسطة (المدى) لفقدان الوزن بعد التدخل 15٪ (3.5 - 25.4). ارتبط فقدان الوزن بزيادة في إجمالي عدد الحيوانات المنوية (p = 0.02) ، وحجم السائل المنوي (p = 0.04) ، وهرمون التستوستيرون (p = 0.02) ، و SHBG (p = 0.03) و AMH (p = 0.02). كان لدى المجموعة التي لديها أكبر خسارة في الوزن زيادة ذات دلالة إحصائية في إجمالي عدد الحيوانات المنوية [193 مليون (95٪ CI: 45341)] والتشكل الطبيعي للحيوانات المنوية [4٪ (95٪ CI: 1 7)].

استنتاج

وجدت هذه الدراسة أن السمنة مرتبطة بضعف جودة السائل المنوي وتغيير الهرمونات الإنجابية. قد يؤدي فقدان الوزن إلى تحسين جودة السائل المنوي. ما إذا كان التحسن نتيجة لانخفاض وزن الجسم في حد ذاته أو تحسين أنماط الحياة يظل غير معروف.


مقدمة

في البشر ، تم اقتراح العديد من العوامل الديموغرافية والاقتصادية والبيئية والفسيولوجية للتأثير على تباين نسبة الجنس عند الولادة (تمت المراجعة في Edwards 1962 Teitelbaum 1970 James 1987 Chahnazarian 1988 Lazarus 2002). بصرف النظر عن عمليات الإجهاض الانتقائي بسبب جنس الجنين التي تمارس في بعض أجزاء من آسيا وشمال إفريقيا (Hesket & Xing 2006) ، فإن تأثيرات هذه العوامل على نسبة المواليد بين الجنسين تعتبر صغيرة نسبيًا. النتيجة الأكثر اتساقًا بشأن نسبة المواليد البشرية هي الزيادة العالمية الطفيفة (1 · 4٪) في المواليد الذكور ، وتراجعها بعد الحرب العالمية الثانية في البلدان الصناعية (Møller 1996 Davis، Gottlieb & Stampnitzky 1998 Vartiainen، Kartovaara & Tuomisto 1999). أسباب هذا الانخفاض والديناميات الزمنية لنسبة المواليد بين الجنسين بشكل عام هي حاليا موضوع نقاش مستمر.

تم مؤخرًا تحدي التمييز التقليدي الصارم بين تحديد الجنس الجيني والبيئي في الفقاريات (Sarre، Georges & Quinn 2004 Mittwoch 2005). في البشر ، تم التركيز كثيرًا مؤخرًا على الدور المحتمل للتحيز الناجم عن البيئة في نسبة المواليد بين الجنسين. على سبيل المثال ، تم اقتراح الظروف المجهدة التي تسببها كل من الأخطار اللاأحيائية والأحيائية والحرمان الاقتصادي لتحريف نسبة المواليد البشرية بين الجنسين (Lyster 1974 Fukuda وآخرون. 1998 هانسن ومولر وأولسن 1999 كاتالانو 2003 شتاين وزيبرت ولومي 2004 كاتالانو وبروكنر 2005 كاتالانو وآخرون. 2005 أ ، ب ، ج ، 2006 Kemkes 2006 Obel وآخرون. 2007 سعدات 2008). في المقابل ، تم الإبلاغ عن زيادة نسبة المواليد المتحيزة للرجل أثناء الحروب وبعدها مباشرة (تمت المراجعة في جيمس 2009). بالإضافة إلى ذلك ، تم اقتراح نسبة الجنس عند الولادة مؤخرًا لتتوافق مع درجة الحرارة المحيطة. خلال السنوات 1946-1995 في ألمانيا ، أدى شهران دافئان قبل الحمل إلى زيادة الولادات الزائدة (Lerchl 1999). في أواخر القرن العشرين في أوروبا ، وُلد عدد أكبر نسبيًا من الرجال في الجنوب وليس في خطوط العرض الشمالية ، بينما وجد العكس في أمريكا الشمالية (Grech، Savonna-Ventura & Vassallo-Agius 2002). وبالمثل ، في الدول الاسكندنافية خلال الأعوام 1878-1914 (كاتالانو وبروكنر وسميث 2008) وفي سامي الرحل في شمال فنلندا خلال الأعوام 1745-1890 (Helle، Helama & Jokela 2008a) ، جلبت السنوات الدافئة عددًا أكبر نسبيًا من الأبناء.

هنا ، كان هدفنا الأول هو تقييم المساهمات النسبية للضغوط الخارجية المذكورة أعلاه على نسبة جنس الأبناء السنوية عند الولادة في فنلندا خلال الأعوام 1865-2003. لذلك قمنا بفحص ما إذا كانت نسبة المواليد السنوية بين المواليد مرتبطة بالتغير السنوي في الناتج المحلي الإجمالي الحقيقي (GDP) ، والشذوذ في درجة الحرارة المحيطة ، والحروب (الحرب العالمية الثانية والحرب الأهلية الفنلندية) ، والمجاعة الفنلندية الكبرى في 1866-1868 وإجمالي الوفيات. معدل. تم السماح بتأثيرات الناتج المحلي الإجمالي الحقيقي ومعدل الوفيات الإجمالي في العام المقبل ، حيث أدت معظم التصورات إلى ولادة في السنة التقويمية التالية. تم التحكم في تحليلنا لمتوسط ​​حجم الأسرة السنوي ، لأنه قد يؤثر على تباين نسبة المواليد من خلال تأثيرات ترتيب الولادة (Biggar وآخرون. 1999 لازاروس 2002). لم نأخذ في الاعتبار التأثير المحتمل لنسبة الجنس لدى البالغين على نسبة المواليد (Lummaa ، Merilä & Kause 1998) ، لأن البيانات الوطنية وخاصة استخدام نسبة الجنس للبالغين ليست مناسبة للتحقيق في الفرضية القائلة بأن الآباء يعدلون أبنائهم بشكل تكيفي نسبة الجنس وفقًا لنسبة الجنس التشغيلية للسكان (Helle وآخرون. 2008 ب).

يجب أن يفضل الانتقاء الطبيعي الآباء الذين يضبطون نسبة الجنس لأبنائهم وفقًا لمكافآت اللياقة البدنية لكل جنس في مختلف الظروف اللاأحيائية والحيوية (Trivers & Willard 1973). في البشر ، تأتي الحالات الوحيدة الموثقة لتباين نسبة الجنس التكيفي من الدراسات التي تظهر أن الآباء ذوي الوضع المنخفض حصلوا على مزايا اللياقة البدنية من نسبة الجنس المتحيز للمرأة نتيجة لفرط الزوجات (Boone 1988 Bereczkei & Dunbar 1997). من الثابت جيدًا لدى البشر أن الرجال أكثر عرضة لمجموعة واسعة من المخاطر البيئية الضارة ، مثل الأمراض والأزمات الغذائية التي تسبب زيادة عدد الرجال في معدلات الوفيات والأمراض قبل الولادة وبعدها (Wells 2000 Dravenstedt وآخرون. 2008). من المحتمل أن يكون لمثل هذه التجارب المبكرة في الحياة آثار دائمة على الحياة اللاحقة ، مما يؤثر على النجاح الإنجابي للأفراد في كلا الجنسين (Lummaa & Clutton-Brock 2002). ومن ثم ، فإن الانخفاض الملحوظ في نسبة الرجال المولودين خلال سنوات الظروف البيئية المعاكسة قد يكون استجابة أبوية تكيفية لتحقيق أقصى قدر من اللياقة من خلال إنجاب بنات أكثر نجاحًا. اختبرنا هذه الفكرة من خلال دراسة ما إذا كانت سنوات نسبة المواليد المتحيزة للرجل مرتبطة بانخفاض نسبة وفيات الأطفال الذكور. في الأزمنة التاريخية على وجه الخصوص ، تميزت الطفولة بارتفاع مخاطر الوفيات مقارنة بالوفيات المرتبطة بالشيخوخة بعد ستة إلى سبعة عقود ، وكان الرجال أكثر عرضة للوفاة أثناء الطفولة. وقد خلق هذا أسسًا مهمة لكي يعمل الانتقاء الطبيعي بناءً عليها (جونز ، تحت الطبع). ومع ذلك ، فإن انخفاض نسبة المواليد الذكور أثناء الإجهاد البيئي قد يعني أيضًا ، نتيجة لاختيار ما قبل الولادة ، أن المجموعة المولودة تتكون من رجال أقل ضعفًا ، والذين انخفض معدل الوفيات لديهم طوال حياتهم (Catalano & Bruckner 2006 Bruckner & Catalano) 2007). تشير هذه الفرضية إلى وجود علاقة سلبية بين نسبة المواليد ومعدل وفيات الأطفال. على حد علمنا ، من خلال فحص آثار العديد من الضغوطات الخارجية في وقت واحد على نسبة المواليد بين الجنسين وما إذا كان معدل المواليد الجنسي يؤثر بدوره على معدلات وفيات الرضع الخاصة بالجنس باستخدام سلسلة زمنية طويلة تغطي كل من العصور التاريخية والحديثة ، هذه الدراسة هي الفحص الأكثر شمولاً لـ علم البيئة التطوري لنسبة الجنس عند الولادة البشرية حتى الآن.


نتائج

النجاح التنافسي للحيوانات المنوية

هناك تباين كبير في الأبوة قياسها ص2، تتراوح من 0 (الإخصاب الأول الكامل للذكور) إلى 1 (الإخصاب الكامل للذكور الثاني) إما أن تكون الأولوية الكاملة للحيوانات المنوية للذكور الأولى أو الثانية ، ولكن أيضًا يحدث درجة معينة من اختلاط الحيوانات المنوية مع أسبقية الحيوانات المنوية الثانية. بشكل عام ، الذكور SR هم منافسون فقراء للحيوانات المنوية مقارنة بالذكور ST (الشكل 1). الذكور SR لديهم أبوة أقل بشكل ملحوظ عندما يكونون في المرتبة الثانية للتزاوج (ص2) من الذكور ST (أبوة الذكور الثاني ، والوسيط ، والربيع العلوي والسفلي: الذكر الثاني SR: 0.14 (0.27-0) ذكر الثاني ST: 0.65 (0.86-0.43) ، F1,19= 30.47, ص & lt 0.001). أثر حجم الجسم أيضًا على الأبوة حيث حقق الذكور الأكبر حجمًا نجاحًا أكبر في الإخصاب (F1,19= 5.98, ص= 0.024). ومع ذلك ، لم يكن هناك اختلاف في حجم الجسم بين الذكور SR و ST (ر اختبار: ر55=−1.94, ص & GT 0.1). لم يكن هناك أيضًا تأثير معنوي لعدد النسل الذي تم إنتاجه قبل التزاوج الثاني أو أي من شروط التفاعل (جميع العوامل: ص & GT 0.1).

Boxplot لنجاح إخصاب الذكر الثاني في منافسة الحيوانات المنوية. ذكور يحملون محرك SR (ن= 19) إنجاب عدد أقل بكثير من الأبناء عند التزاوج في دور الذكور الثاني مقارنة بالذكور من النوع ST (ن= 19) في التزاوجات المتبادلة.

بشكل عام ، كان الذكور أقل بكثير ص2 من ص1 (متوسط ​​0.14 مقابل 0.35 ، مان ويتني ن= 32, يو= 71, ص= 0.032) ، وهي نتيجة غير معتادة بالنظر إلى ذلك في ذبابة الفاكهة عادة ما يحصل الذكر الثاني الذي يتزاوج على غالبية الأبوة في منافسة الحيوانات المنوية (Simmons 2001). يشير هذا إلى أن الذكور SR هم منافسون للحيوانات المنوية أسوأ بشكل غير متناسب عند التزاوج في دور الذكور الثاني. تؤثر مدة الجماع لأول ذكر بشكل كبير على الأبوة (F1,19= 5.96, ص= 0.025). يرتبط التزاوج الأطول ارتباطًا وثيقًا بالأبوة الأعلى للذكور SR عند أول من يتزاوج (ص1، ارتباط رتبة سبيرمان: ن= 15 ص=−0.543, ص= 0.037) ، ولكن ليس عند التزاوج بعد ذكر ST (ص2، ارتباط رتبة سبيرمان: ن= 15, ص=−0.244, ص & GT 0.3). لا ترتبط مدة الجماع للذكور ST بشكل كبير مع الأبوة عند التزاوج في دور الذكور الأول أو الثاني (ارتباط رتبة سبيرمان: الذكر الأول: ن= 15, صس=−0.14, ص & gt 0.5 ثانية ذكر: ن= 15, صس= 0.313, ص & GT 0.2). بشكل عام ، تم الجمع بين الذكور SR ، بما في ذلك أولئك المستبعدين من تحليلات الأبوة ، لفترات أطول بكثير من الذكور ST (الشرائح الربعية المتوسطة والعليا والسفلى (بالدقائق): ST ذكر: 7 ، (9-6) ذكر SR: 9 (12– 8) مان ويتني ن= 196, يو= 2529, ص= 0.038).

حسابات الحيوانات المنوية

أثرت حالة SR على عدد الحيوانات المنوية المنقولة عند التزاوج. ينقل الذكور SR عددًا أقل من الحيوانات المنوية الطويلة الخصبة للإناث مقارنة بالذكور من النوع ST (متوسط ​​وربعي علوي وسفلي: ذكور ST: 1627 ، (2788–573) ذكور SR: 490 ، (840-204) F1,42= 12.94, ص & lt 0.001). كان عدد الحيوانات المنوية الطويلة المنقولة من قبل الذكور SR أقل بكثير من نصف متوسط ​​العدد المنقولة من قبل الذكور ST (ر اختبار: ر20=−3.34, ص= 0.003). لم يكن لحجم الذكور ومدة الجماع وجميع شروط التفاعل تأثير كبير على عدد الحيوانات المنوية الطويلة المنقولة (جميع العوامل: ص & GT 0.1). كما ينقل الذكور SR أيضًا عددًا أقل من الحيوانات المنوية القصيرة غير الخصبة للإناث مقارنة بالذكور من النوع ST (الشريحة الربعية المتوسطة والعليا والسفلية: الذكور ST: 2142 ، (3117-670) الذكور SR: 1180 ، (1643-611) F1,42= 4.18, ص= 0.047). حجم الذكور ومدة الجماع وجميع شروط التفاعل أيضًا لم يكن لها تأثير كبير على عدد الحيوانات المنوية القصيرة المنقولة (جميع العوامل: ص & GT 0.1). لكل من الذكور SR و ST يرتبط عدد الحيوانات المنوية الطويلة ارتباطًا إيجابيًا بعدد الحيوانات المنوية القصيرة المنقولة (ارتباط بيرسون: الذكور SR: ن= 19, ص= 0.604, ص= 0.006 ذكور ST: ن= 52, ص= 0.875, ص & lt 0.001). ومع ذلك ، فإن قذف الذكور SR تتكون من نسبة أقل بكثير من الحيوانات المنوية الخصبة من تلك الخاصة بالذكور ST (نسبة الحيوانات المنوية الطويلة والوسيط والربيع العلوي والسفلي: ST ذكر: 0.46 (0.51-0.40) ذكر SR: 0.36 (0.41– 0.23) مان ويتني ن= 72, يو= 180, ص & lt 0.001). كانت مدة الجماع للذكور SR مرة أخرى أطول بكثير من تلك للذكور ST (Mann-Whitney يو اختبار: ن= 73, يو= 324.5, ص & لتر 0.01). ترتبط مدة الجماع للذكور SR بشكل كبير مع عدد الحيوانات المنوية الطويلة الخصبة المنقولة ولكن ليس بشكل كبير مع عدد الحيوانات المنوية القصيرة غير الخصبة (ارتباط بيرسون: الحيوانات المنوية الطويلة: ن= 19, ص= 0.463, ص= 0.046 حيوان منوي قصير: ن= 19, ص= 0.432, ص= 0.065). في المقابل ، لا ترتبط مدة الجماع للذكور ST بشكل كبير بعدد الحيوانات المنوية الطويلة أو القصيرة المنقولة (ارتباط بيرسون: الحيوانات المنوية الطويلة: ن= 52, ص= 0.113, ص & gt 0.4 حيوانات منوية قصيرة: ن= 52, ص= 0.052, ص & GT 0.5).

أرقام الحيوانات المنوية والأبوة

مدة التزاوج للذكور SR ، على عكس الذكور ST ، ترتبط بعدد الحيوانات المنوية المنقولة. يسمح لنا الارتباط الكبير بين مدة الجماع وعدد الحيوانات المنوية الخصبة المنقولة من قبل الذكور SR عند التزاوج لأول مرة بالتنبؤ بعدد الحيوانات المنوية المنقولة من قبل الذكور SR في تجربة منافسة الحيوانات المنوية ودراسة تأثيرها على الأبوة (الشكل 2). قمنا برسم فترات الجماع للذكور SR في الدور الأول للذكور من تجربة منافسة الحيوانات المنوية مقابل العدد المتوقع للحيوانات المنوية الطويلة المنقولة ، كما تم تقديرها من خلال مدة الجماع من تجربة عدد الحيوانات المنوية (أي انحدار عدد الحيوانات المنوية الطويلة المنقولة على مدة الجماع المرصودة). يوفر هذا تقديرًا لعدد الحيوانات المنوية المخصبة المنقولة من قبل كل ذكر SR عند التزاوج قبل ذكر ST في تجربة منافسة الحيوانات المنوية. تم فحص هذه البيانات بحثًا عن نقاط ذات تأثير مفرط باستخدام حسابات المسافة التي أجراها Cook (Cook 1979). هذا يسمح لنا بتقدير عدد الحيوانات المنوية المخصبة المنقولة فيما يتعلق بالقدرة التنافسية الملحوظة للحيوانات المنوية للذكور SR ، وفحص أهمية أعداد الحيوانات المنوية الخصبة للنجاح في منافسة الحيوانات المنوية.

العدد المتوقع للحيوانات المنوية المخصبة المنقولة من قبل الذكر الأول و ص1 للذكور SR (الدوائر الصلبة) ، مع خط الانحدار (الخط الصلب) ونطاقات الثقة 95٪ (الخطوط المتقطعة) (ص1= 5.2 + 0.001 × الحيوانات المنوية - 5.2 × (حجم ذكر 1 / حجم ذكر 2)). متوسط ​​عدد الحيوانات المنوية والمتوسط ص1 من الذكور ST يتم رسمها للمقارنة (مثلث مفتوح).

تم تحليل العدد المتوقع للحيوانات المنوية المخصبة المنقولة باستخدام GLM ووجد أنه مرتبط بشكل إيجابي بشكل كبير بأبوة الذكور SR عند التزاوج قبل ذكر ST (F1,9= 7.16, ص= 0.028). كما كان من قبل ، لم يكن هناك تأثير معنوي لعدد النسل المنتج قبل التزاوج الثاني أو أي شروط تفاعل (جميع العوامل: ص & GT 0.1). نظرًا لعدم وجود علاقة ذات دلالة إحصائية بين مدة الجماع وعدد الحيوانات المنوية الخصبة المنقولة بواسطة الذكور ST ، فإننا بدلاً من ذلك نرسم متوسط ​​عدد الحيوانات المنوية الطويلة المنقولة مقابل المتوسط ص1 للذكور ST (الشكل 2). عدد الحيوانات المنوية الخصبة الطويلة المنقولة والمتوسط ​​المرصود ص1 من الذكور ST يقع ضمن حدود الثقة لخط الانحدار ، مما يشير إلى أن الاختلاف في ص1 بين الذكور SR و ST يتم تحديدها إلى حد كبير من خلال عدد الحيوانات المنوية الخصبة المنقولة. حيث لا توجد علاقة ذات دلالة إحصائية بين مدة الجماع وعدد الحيوانات المنوية الخصبة المنقولة من قبل الذكور SR عند التزاوج بعد ذكر ST ، مقارنة مماثلة بين عدد الحيوانات المنوية وعدد الحيوانات المنوية. ص2 لا يمكن تنفيذها.


مناقشة

كانت النتائج الرئيسية للدراسة الحالية علاقة سلبية بين التعرض للجسيمات10 و PM2.5 ونسبة كروموسوم Y / X الحامل للحيوانات المنوية. نظرًا لأن هذه هي الدراسة الأولى من نوعها ، فقد تكون مقارنات النتائج صعبة. في الدراسة التي أجريت في ساو باولو ، البرازيل ، هناك ارتباط سلبي كبير بين الجسيمات PM10 ونسبة الجنس الثانوية (ولادات أقل من الذكور) لوحظت. في نفس الدراسة ، حدد نموذج حيواني مع فئران ذكور انخفاضًا كبيرًا في نسبة الجنس الثانوية مما يشير إلى أن تلوث الهواء المحيط قد يتداخل مع التوزيع الجنسي عن طريق تغيير نسبة الحيوانات المنوية X: Y في الذكور المعرضين للتلوث (Lichtenfels et al. ، 2007) . الارتباط السلبي المعنوي بين PM10 ولوحظ أيضًا نسبة الذكور إلى الإناث في الدراسة التالية التي أجريت في ساو باولو (Miraglia et al. ، 2013).

من بين الدراسات التي أجريت في اسكتلندا وتايوان ، أفادت دراستان عن انخفاض نسبة الجنس عند الولادة في المناطق السكنية المعرضة لخطر تلوث الهواء (Williams et al. ، 1992 Yang et al. ، 2000a) في حين أن الدراستين الأخريين (Williams et al. ، 1995) Yang et al.، 2000b) لم يبلغوا عن أي دليل مقنع على أن التعرض للتلوث المحمول بالهواء كان مرتبطًا بنسبة الجنس.

لا تزال الآليات السمية المحتملة التي قد تفسر أسباب التلوث البيئي وتعطيها قوة في تحديد النسبة بين الجنسين غير حاسمة.

قد تكون المعقولية البيولوجية لهذه الملاحظات الوبائية مرتبطة بحقيقة أن تلوث الهواء قد يتدخل في توزيع الجنس عن طريق تغيير وظيفة الخصية ككل مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الحيوانات المنوية X في الذكور المعرضين. حددت الدراسة التجريبية التي أجريت على الفئران الذكور التي تمت تربيتها في غرف مفتوحة السطح غير مفلترة انخفاضًا كبيرًا في نسبة الجنس الثانوية مما يشير إلى أن تلوث الهواء المحيط قد يتداخل مع التوزيع الجنسي عن طريق تغيير إنتاج الحيوانات المنوية X: Y في الذكور المعرضين للتلوث (Lichtenfels et al. ، 2007). أفاد التحليل النسيجي للخصية أيضًا عن انخفاض كبير في عدد الحيوانات المنوية ، والعدد الإجمالي لخلايا الحيوانات المنوية ، والحيوانات المنوية الممدودة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحديد انخفاض في تركيز الحيوانات المنوية في النسبة الذيلية من البربخ في الفئران المعرضة (Lichtenfels et al. ، 2007). ولكن هناك العديد من المسارات التي يجب اتباعها لتوضيح الآليات المسؤولة عن النتائج في الدراسة الحالية.

عند تقييم نتائج الدراسة الحالية ، يجب مراعاة العديد من التحيزات المحتملة. كان الرجال في هذه الدراسة من عيادة الخصوبة على عكس عامة السكان ، لكن لديهم تركيز طبيعي للحيوانات المنوية [& # x0003e15 مليون / مل (منظمة الصحة العالمية ، 1999)]. على الرغم من أن المشاركين قد يختلفون عن الرجال في عموم السكان ، لا يوجد دليل على أنهم سيختلفون في استجابتهم لتلوث الهواء. قد تنطبق النتائج على عينات السكان العامة أيضًا. كان المشاركون غير متجانسين في ملامح السائل المنوي لديهم وكانت معايير السائل المنوي طبيعية ، لذا فإن تحيز الاختيار هو مصدر قلق ضئيل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخلط المتبقي ربما لا يمثل مصدر قلق كبير ، حيث تم النظر في جميع المربكات المحتملة المعروفة لنا في التحليل. لا يمكن استبعاد القياسات غير الكاملة للعوامل المربكة التي تسببت في بعض الخلط المتبقي. لكن تم تأكيد قياسات بعض الإرباكات من خلال تقييم المؤشرات الحيوية للتعرض ، كما هو الحال في حالة التدخين التي تم التحقق منها عن طريق قياس مستوى الكوتينين في اللعاب. القيود الأخرى للدراسة تحتاج إلى معالجة.

كان نقص التهجين فقط في حالة 2٪ من الحيوانات المنوية. كانت كفاءة التهجين الإجمالية عالية من 98.91٪ إلى 99.36٪ وهي أعلى مع كفاءة التهجين (97٪) التي أبلغت عنها المجموعات الأخرى (Johannisson et al. ، 2002 Martin ، 2006).

هذه هي الدراسة الأولى لتقييم تأثير التعرض لتلوث الهواء على نسبة الكروموسومات الجنسية في الحيوانات المنوية ، وتشير النتائج إلى أن نسبة الحيوانات المنوية Y: X تتأثر بالتعرض لتلوث الهواء. لا يسمح تصميم الدراسة بتوضيح الآليات الكامنة وراء الارتباط الملحوظ.

في الختام ، فإن التأثيرات الملحوظة لانخفاض نسبة كروموسوم الحيوانات المنوية Y: X بين الرجال المعرضين لتلوث الهواء تدعم الدليل على أن الاتجاه نحو انخفاض نسبة الجنس في العديد من المجتمعات على مدى العقود الماضية كان بسبب التعرض لتلوث الهواء. هذه النتائج هي دليل على أن التعرض لتلوث الهواء يمكن أن يؤدي إلى ضغط وراثي انتقائي في الذكور البشرية (X- مقابل الحيوانات المنوية الحاملة Y) وأنه يمكن التعبير عن هذا على أنه نسب جنسية متغيرة في النسل. قد لا يؤدي توضيح الآليات الداخلية التي تؤثر على توزيع الحيوانات المنوية Y و X إلى فهم الآليات البيولوجية التي تنظم نسبة الجنس للذرية فحسب ، بل يساهم أيضًا في فهم أفضل لعملية تكوين الحيوانات المنوية. يجب تقييم الأنماط ذات النسبة المنخفضة بين الجنسين بعناية لتحديد ما إذا كانت تحدث بشكل عام أو ما إذا كانت الاختلافات الزمنية أو المكانية واضحة.


استنتاج

تكشف الدراسات أن التعرض للهواتف المحمولة أو أفران الميكروويف أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو شبكة Wi-Fi ينتج عنه آثار ضارة على الخصيتين ، مما قد يؤثر على عدد الحيوانات المنوية ، والتشكل ، والحركة ، وزيادة تلف الحمض النووي ، مما يتسبب في تكوين النوى الدقيقة وعدم الاستقرار الجيني ، وكذلك اضطرابات في إنزيمات البروتين والهرمونات والإنزيمات المضادة للأكسدة. تم العثور على هذه الآثار لتكون مسؤولة عن العقم بسبب الإفراط في إنتاج ROS في الخلايا المكشوفة. تشير الدراسات إلى أن حالات الشذوذ المبلغ عنها بسبب التعرض للترددات الكهرومغناطيسية -الترددات الكهرومغناطيسية تعتمد على المعلمات الفيزيائية مثل مدة التعرض ، والمسافة إلى مصدر الإشعاع ، وكثافة الطاقة ، وعمق الاختراق. لسوء الحظ ، الدراسات الحالية غير قادرة على اقتراح آلية حقيقية لكيفية تأثير إشعاع RF-EMF على الجهاز التناسلي الذكري. لذلك ، من الضروري إجراء المزيد من الدراسات لتقديم دليل أفضل على إشعاعات RF-EMF المنبعثة من الهواتف المحمولة وأجهزة الميكروويف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المتصلة بشبكة Wi-Fi والواي فاي ، والتي يمكن توفيرها من خلال الدراسات المختبرية والحيوية بالاقتران مع الأجهزة الحيوية الفيزيائية. النمذجة. علاوة على ذلك ، تتوفر أبحاث محدودة للغاية حول التدابير الوقائية ، والتي تؤدي في الواقع إلى تفاقم المشكلة حيث يتزايد التلوث الكهربائي للضباب الدخاني باستمرار ويمكن للمرء أن يتوقع المزيد من المشكلات الصحية بما في ذلك زيادة معدلات العقم عند الذكور بسبب هذا النوع من الإشعاع. من ناحية أخرى ، يجب توضيح الآثار الوقائية المحتملة لمضادات الأكسدة المختلفة. ومع ذلك ، فإن هذا من شأنه أن يعالج المشكلة فقط على مستوى الأعراض.


يرتبط هطول الأمطار بنسب جنسية منحرفة في الجاموس الأفريقي

تولد نسبة متزايدة من ذكور الجاموس الأفريقي خلال موسم الأمطار. يكتب الباحثون في مجلة الوصول المفتوح علم الأحياء التطوري BMC تم جمع البيانات من أكثر من 200 عجول و 3000 جنين ، ووجدوا أن المطر من المحتمل أن يمارس هذا التأثير من خلال التفاعل مع جينات نسبة الجنس (SR) ، والتي تسبب اختلافات في عدد أو جودة أو وظيفة الحيوانات المنوية الحاملة لـ X و Y.

عمل Pim van Hooft ، من جامعة Wageningen في هولندا ، مع فريق من الباحثين لدراسة الحيوانات في حديقة Kruger National Park ، مشهد فيديو الحياة البرية الشهير "Battle at Kruger". وقال: "هنا نظهر ارتباطات زمنية بين المعلومات التي تحمل على الكروموسوم Y للذكور ونسب الجنس للجنين في مجتمع الجاموس ، مما يشير إلى وجود جينات SR. كانت النسب الجنسية متحيزة للذكور أثناء فترات الرطب ومتحيزة للإناث أثناء فترات الجفاف ، موسميا وسنويا ".

درس الباحثون البيانات التي تم جمعها بين عامي 1978 و 1998 للتحقيق في الارتباط بين هطول الأمطار ومعدلات / نسب المواليد والمعلومات الوراثية. ينخفض ​​حجم السائل المنوي وحركة الحيوانات المنوية ونسبة الحيوانات المنوية ذات الشكل الطبيعي بشكل ملحوظ خلال موسم الجفاف. من المحتمل أن يرجع هذا الانخفاض في الجودة إلى انخفاض توافر الموارد الغذائية وجودتها.

ووفقًا لفان هوفت ، "قد تشير هذه الملاحظات إلى آلية عامة في الثدييات حيث يكون اختلاف نسبة الجنس المرتبط بجودة السائل المنوي مدفوعًا بجينات SR."

مصدر القصة:

المواد المقدمة من مركز بيوميد. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.


مقدمة

لقد تم إثبات أن الأجنة الذكور ، في جميع مراحل الحمل ، أكثر عرضة للإصابة بالظروف المعاكسة في الرحم من الإناث [1]. الذكور لديهم مخاطر عامة أعلى للإجهاض والولادة المبكرة [2] & # x02013 [4]. بالإضافة إلى ذلك ، تختلف أجنة الذكور والإناث في التمثيل الغذائي وتنمو بمعدلات مختلفة [6] & # x02013 [8]. في حين أن التوصيات المتعلقة بالسعرات الحرارية والمغذيات التي يتم تناولها للحوامل عامة حاليًا للنساء اللواتي يحملن ذكورًا وإناثًا ، فمن المهم دراسة ما إذا كانت المستويات المختلفة من المغذيات والسعرات الحرارية تؤثر على الجنسين بشكل مختلف.

تبدأ الأجنة الذكور حياتها بمعدلات أعلى من انقسام الخلايا ومعدلات استقلاب أعلى مقارنة بالإناث [5] ، [6]. يبدو أن هذه الاختلافات تمتد خلال الثلث الثاني من الحمل ، حيث يُظهر الأجنة الذكور معدلات نمو أسرع قبل الثلث الثالث من الحمل ، وبعد ذلك يبدو أن الفروق بين الجنسين في معدلات النمو متساوية [7]. والنتيجة هي اختلاف وزن يقارب 100 جرام بين الذكور والإناث حديثي الولادة [8]. يشير هذا التفاوت في معدلات النمو بين الذكور والإناث إلى أن المتطلبات الغذائية يجب أن تكون خاصة بالجنس أيضًا. في الواقع ، كانت النساء اللواتي يحملن الأولاد يستهلكن طاقة أعلى بنسبة 10٪ مقارنة بمن يحملن فتيات [8]. النساء المصابات بأمراض تقلل من تناول الطعام أو امتصاص العناصر الغذائية مثل فقدان الشهية والشره المرضي والداء البطني ، ينتجن نسب أقل من ذرية الذكور [9] ، [10]. علاوة على ذلك ، خلال أوقات المجاعة ، تنخفض نسبة الجنس عند الولادة ، لتصبح متحيزة للإناث [11] ، [12] ، كانت النساء الإثيوبيات اللائي كن في حالة تغذوية أفضل وفقًا لمؤشرات كتلة الجسم والعضلات لديهن نسبة أعلى من المواليد الذكور ، والنساء الإيطاليات اللاتي كن نحيفات ينتجن نسبة أقل من الأولاد [13]. من ناحية أخرى ، أنتجت النساء المصابات باضطرابات الأكل بنهم نسبًا أعلى بكثير من الذكور [9] والأثرياء الذين يحتمل أن يحصلوا على كميات أكبر من الأطعمة المغذية ينتجون أيضًا عددًا أكبر من الأطفال الذكور [14] ، [15]. يرتبط مدخول الفرد من السعرات الحرارية أيضًا بنسب الجنس عند الولادة ، حيث تنتج البلدان ذات المدخولات المنخفضة من السعرات الحرارية نسبًا أقل من الذكور عند الولادة ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى ارتفاع معدلات وفيات الأجنة الذكور [16]. تشير هذه الدراسات إلى أن الانخفاض الشديد في تناول الطاقة يضر ببقاء الأجنة الذكور على قيد الحياة.

تدعم الدراسات التي أجريت على الثدييات غير البشرية فكرة إنتاج عدد أقل من الذكور عندما يكون تناول الطعام دون المستوى الأمثل. على سبيل المثال ، أنتجت أبقار الألبان التي تتبع نظامًا غذائيًا عالي القيمة الغذائية نسبة أعلى من الثيران من تلك التي تتبع نظامًا غذائيًا سيئًا [17]. وبالمثل ، أنتجت الفئران التي تناولت نظامًا غذائيًا غنيًا بالدهون نسبة عالية من الذكور (0.67) بينما أنتجت الفئران التي تناولت نظامًا غذائيًا منخفض الدهون نسبة منخفضة من الذكور (0.39) [18]. ومع ذلك ، فقد اختبرت دراسات قليلة حتى الآن وجود علاقة بين الفروق الدقيقة في تناول الطاقة ، وزيادة الوزن ، ونسب الجنس عند الولادة لدى البشر. في إحدى الدراسات ، كان لدى النساء اللواتي يحملن ذكورًا كميات أعلى من السعرات الحرارية أثناء الحمل ولكن لم تكن هناك علاقة بين زيادة الوزن أثناء الحمل وجنس الجنين [8]. في المقابل ، أظهرت دراسة أخرى أن المرأة تحمل أنثى كان الأطفال يتناولون كميات أكبر من الطاقة والدهون المشبعة خلال الأشهر الثلاثة الأولى [19]. وبالتالي ، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت الاختلافات الطفيفة في تناول الطعام وزيادة الوزن أثناء الحمل تؤثر بشكل مختلف على بقاء الذكور في الرحم وإذا كان الأمر كذلك ، فعندما تكون هذه التأثيرات أقوى أثناء الحمل.

تشير الدراسات السابقة إلى أن موت الجنين النوعي هو الآلية الأكثر شيوعًا التي يتم من خلالها انحراف نسب الجنس البشري [20]. من الممكن أن يكون التحكم في النسب الجنسية داخل الذكر عن طريق الإنتاج التفاضلي للحيوانات المنوية الحاملة لـ X أو Y [21] ، [22] ، أو عن طريق تغيير جودة الحيوانات المنوية التي تحمل أيًا من الكروموسوم X أو Y بحيث يكون أحدهما أكثر يحتمل أن تسميد من الآخر [22]. بدلاً من ذلك ، قد تكمن السيطرة داخل الأنثى ، على سبيل المثال إذا كانت بيئة الرحم أكثر عداءً للحيوانات المنوية الحاملة لـ X أو Y [22] ، إذا كانت البويضة أكثر عرضة للحيوانات المنوية الحاملة لـ X أو Y عند الإخصاب ، أو إذا كان الذكر والأنثى الكيسة الأريمية لها معدلات وفيات مختلفة قبل الزرع أو بعده [18] ، [23]. في الواقع ، في إحدى الدراسات البشرية ، كان النظام الغذائي قبل المفهوم مرتبطًا بشكل كبير بنسبة الجنس عند الولادة [24]. ومع ذلك يونغ وآخرون. [25] يقترح أن هذا النمط ناتج عن اختبارات متعددة ، وأن العمل على الثدييات غير البشرية بواسطة روزنفيلد [26] يقترح أن النظام الغذائي لا يغير النسب الجنسية من خلال التغييرات في الحيوانات المنوية الحاملة لـ X مقابل Y ، أو الإخصاب التفاضلي ، أو الوفيات الخاصة بالجنس في فترة ما قبل الزرع. بدلاً من ذلك ، تشير غالبية الدراسات التي أُجريت على البشر والتي تظهر آثار الظروف المعاكسة على النسب بين الجنسين إلى موت الأجنة الخاص بالجنس كآلية (تمت مراجعتها في [20]) ، وهذه الآلية هي محور الدراسة الحالية.

افترضت أن كمية السعرات الحرارية التي يتم تناولها أثناء الحمل ، كما يتضح من زيادة الوزن أثناء الحمل ، من شأنها أن تتنبأ ببقاء الذكور والإناث على قيد الحياة ، وفي النهاية نسبة الذكور مقابل الإناث المولودين. لقد توقعت أن زيادة الوزن أثناء الحمل ستكون مرتبطة بشكل إيجابي بنسبة الأطفال الذكور المولودين. Further, if the relationship between natal sex ratios and gestational weight gain result from sex-specific fetal death within these weight categories, I would expect to see the opposite relationship between gestational weight gain and the sex ratio of fetal deaths fetuses lost to women who gained inadequate amounts of weight would be more likely to be male, and thus sex ratios in this group should be higher.


What part of the body makes semen?

Contrary to popular belief, semen is not made by the testicle. The testicles have two important jobs – they make sperm and they make testosterone – but they don’t make semen. The production of semen is mainly controlled by two small glands next to the prostate called the seminal vesicles which generate about 70% of seminal fluid. The remaining fluid mostly comes from the prostate (about 25%) and trace amounts from the testicle and the bulbourethral glands.

The Seminal Vesicles

Two small glands that sit atop the prostate are responsible for the lion’s share of seminal fluid. The size of these glands is influenced by testosterone levels which may be part of the reason that men with low T have lower semen volumes. Unlike their neighbor, the prostate, seminal vesicles rarely experience medical disorders.

The Prostate

The prostate gland plays an important role in male reproductive health. It is responsible for about 25% of seminal fluid adding key elements such as PSA and a bulk of the zinc. It is also responsible for controlling whether urine or semen pass out of the body. Can’t pee because you have a stiffy, you have your prostate to thank for that. As men age, problems with the prostate can cause issues with urination. It is also quite susceptible to developing cancer, so prostate cancer screenings generally start for men in their early 50s.


Sex Ratio Variation in Mammals

Parents will increase their fitness by varying the sex ratio of their progeny in response to differences in the costs and benefits of producing sons and daughters. Sex differences in energy requirements or viability during early growth, differences in the relative fitness of male and female offspring, and competition or cooperation between siblings or between siblings and parents might all be expected to affect the sex ratio. Although few trends have yet been shown to be consistent, growing numbers of studies have demonstrated significant variation in birth sex ratios in non-human mammals. These are commonly cited as evidence of adaptive manipulation of the sex ratio. However, several different mechanisms may affect the birth sex ratio, and not all of them are likely to be adaptive. Valid evidence that sex ratio trends are adaptive must be based either on the overall distribution of those trends or on cases in which the sex ratio can be shown to vary with the relative fitness of producing sons and daughters. The distribution of observed sex ratio trends does not conform closely to the predictions of any single adaptive theory. Some recent studies, however, indicate that, within species, the sex ratio varies with the costs or benefits of producing male or female offspring.