マッチョ精子神話
科学が人間の生殖に光を当てることができた前に、ほとんどの人は新しい生命が非生物からの自発的な生成によって生 それは、自然の哲学者が裸眼で女性の卵子、または卵を見ることが(かろうじて)できた17世紀半ばにsmidgenを変えました。 彼らは、すべての生命は神の創造の瞬間に生まれたと理論化しました。 この再生の見解は、前形成と呼ばれ、支配階級によく適していました。 ポルトガルの発生生物学者で作家のクララ-ピント=コレイアは、”Eveの卵巣”(1997年)で、”事前形成は”政治的に正しい”反民主主義的教義として機能し、暗黙のうちに王朝システムを正当化することができた。”
科学が進むにつれて、それはその明快な生物学的レンズを通してロシア人形理論を粉砕するだろうと思うかもしれません。 しかし、それは正確に何が起こったのかではありません–代わりに、顕微鏡が最終的に研究者が卵だけでなく精子を見ることを可能にしたとき、前形成理論は新しい、さらに家父長的な政治的うぬぼれに変わった:今、哲学者や生殖の一部の学生を保持し、卵は単に活発な精子が発達を誘発するために到着するのを待っている受動的なレセプタクルでした。 精子は? それぞれの頭には、小さなあらかじめ形成された人間–正確にはホムンクルスが含まれていました。 オランダの数学者で物理学者のニコラース・ハルトソーカー(Nicolaas Hartsoeker)は、スクリューバレル顕微鏡の発明者であり、1695年に精子が初めて目に見えるようになったときにホムンクルスの像を描いた。 彼は実際に精子の頭の中にホムンクルスを見ていなかった、Hartsoekerは当時認めたが、彼はそれがそこにあったことを自分自身を確信させた。
より強力な顕微鏡は、最終的にホムンクルスを歴史のゴミ箱に追いやったが、いくつかの点ではあまり変わっていない。 最も顕著なのは、ホムンクルスの遺産は、生命を永続させるための挑戦の嵐を泳ぐためにアクティブな精子を待って、受精の受動的な参加者として卵の頑固に永続的な概念で生き残っています。 不幸なことに、一般人がこれらの誤った性差別的なパラダイムと比喩を採用する可能性があることは理解できます。 しかし、生物学者や医師も有罪です。
実際の科学の多くが石に設定されていた長い後、それは1991年の比較的最近の年にあった、今ニューヨーク大学のアメリカの人類学者エミリー–マーティンは、彼女が”科学的なおとぎ話”と呼ばれるものを説明した-卵と精子の絵は、”女性の生物学的プロセスは、男性のカウンターパートよりも価値がない”と”女性は男性よりも価値がない”ことを示唆している。 卵巣は、例えば、睾丸が生命中の新しい精液を作り出すと言われる一方寿命に減る始動機の卵の限られた在庫と描写されます。 人間の卵の生産は、思春期に存在する300,000個の卵のスターター細胞から、400個の成熟した卵が放出されるだけであるため、一般的に”無駄”と記述されています。しかし、その形容詞は、2兆個以上の精子の男性の生涯生産を記述するためにはほとんど使用されていません。 人気や科学的なプレスでかどうか、人間の交配は、一般的に最速、適者生存の精子が卵を受精の賞を受賞した巨大なマラソン水泳イベントとして描か この物語が私たちの性差別的な過去からの偏見的なホールドオーバーであった場合–誤った科学に基づいた攻撃的な男性の幻想–それは十分に悪いだろうが、偏った情報への継続的なバイインは、男性と女性のための重要な不妊治療を妨げる。私たちがここに来た方法を把握するために、歴史を巡るツアーが役立ちます。
性細胞の科学的理解と人間の概念のプロセスは比較的最近の開発です。 人間の体の中で最大の細胞である卵は、肉眼ではほとんど見えず、この文を終わらせる期間とほぼ同じ大きさです。 だから、最小の人間の体の細胞、精子は、肉眼では全く見えません。1677年、オランダのアマチュア科学者Antonie van Leeuwenhoekが最初に顕微鏡下でヒトの精子を観察したとき、精子は科学には知られていませんでした。
ドイツの生物学者カール-エルンスト-フォン-ベールが最初に人間および他の哺乳類の卵の実際の観察を報告したのは1827年までではなかったが、人間の卵巣が卵を産生したことに気づいた。
van Leeuwenhoekが精子を発見した後、卵を受精させるために必要であることに誰もが気づくまでにはもう一世紀かかりました。
精子の発見後、卵を受精させる その啓示は、イタリアの司祭と自然科学者Lazzaro Spallanzaniは、タイトフィットタフタパンツを着て男性のカエルを実験し、精子が周囲の水に流されない限り、卵がオタマジャクシに発展しないことを実証したときに、1760年代に来ました。 奇妙なことに、Spallanzaniが彼の発見を発表するまで、van Leeuwenhoekによっても、精子は人間の精液に住む小さな寄生虫であると広く考えられていました。 ドイツの動物学者Oscar Hertwigがウニの精子と卵の融合を実証したのは1876年だけでした。
最終的に、強力な顕微鏡は、平均的な人間の射精は、約半分のティースプーンの量で、いくつかの250万人の精子が含まれていることを明らかにしました。 しかし、重要な質問は未回答のままです:”なぜそんなに多くの?’実際には、研究は、男性の射精が100万人未満の精子が含まれていると妊娠率が低下する傾向があることを示しています。
明らかに、平均的な人間の射精の精子のほぼ半分は、正常な生殖能力のために必要とされています。 これのための支持された説明は受精するために競争する精液のそのマッチョ男性の概念から生じる精液の競争である-複数の男性がかかわるかも 宝くじのように、あなたが買うより多くのチケットは、あなたが勝つためにあるlikelier。 自然選択は、思考が行く、受精賞のための軍拡競争のようなもので精子の数を空高く駆動します。精子の競争の顕著な例は、実際に動物界にたくさんあります。
私たちの最も近い親戚、チンパンジーは、定期的に無差別交配に従事するいくつかの成人男性を含む社会的単位に住んでいます。 顕著に大きな精巣のような多数の特徴は、そのような哺乳動物種における特に高レベルの精子産生を反映する。 大きい睾丸に加えて、それらに速い精液の生産、高い精液の計算、大きい精液のmidpiecesが(推進のための多数のエネルギー発生のmitochondriaを含んでいる)、特に筋肉精液行なう管、大きい精嚢および前立腺腺、および白血球の高い計算がある(性的に送信された病原体を中和するため)。 小胞および前立腺は一緒に一時的に他の男性によるアクセスを妨げる膣のプラグを形作るために凝固できる精液を作り出します。
人気のある意見、さらには多くの科学者は、人間のための同じ精子のシナリオを永続させるが、証拠は異なる方向を指しています。 実際には、逆に様々な不気味な主張にもかかわらず、男性が生物学的に精子の競争に適応しているという説得力のある証拠はありません。 無差別に交配チンパンジーにおける精子の豊富さの物語は、私たちが人間を含む様々な他の霊長類で見るものとは対照的です。 多くの霊長類は、単一の繁殖雄だけでグループに住んで、直接競争を欠いており、特に小さな精巣を持っています。 関連するすべての比較において、人間は典型的な核家族を含む単一の男性グループに住む霊長類に似ています。 クルミサイズの人間の精巣は、チンパンジーの精巣の大きさのわずか三分の一であり、大きな鶏の卵と同じくらいです。 さらに、チンパンジーの射精には物理的に異常な精子はほとんど含まれていませんが、人間の精液には不発弾の大部分が含まれています。 人間の射精の品質管理は、直接精子競争がない場合には、一見緩和されています。
精子の通過は、標準的な水泳レースよりも挑戦的な軍事障害物コースのようなものです
定期的に直接精子競争にさらされていない種のために、高精子数のための唯一の有望な代替説明は、遺伝的変異に関係しています。 40年以上前に発表されたまれに引用された論文のカップルでは、英国のバーミンガム大学の生物学者ジャック・コーエンは、精子の生産中の精子数と染色体コピーの生成との間の関連性を指摘しました。 減数分裂の間、性細胞を産生する特別なタイプの細胞分裂は、染色体の対が交差することによって物質の塊を交換する。 コーエンが発見したことは、種間で、精子数は、その生産中にクロスオーバーの数と並行して増加する、ということです。 交差は変化、自然選択のための必要な原料を高める。 精子の生産は、利用可能な数字(異なる遺伝的組み合わせ)に一致するように十分なチケット(精子)が印刷される一種の宝くじと考えてください。他の調査結果は、あまりにも、人気のあるシナリオの顔に飛びます。
例えば、ほとんどの哺乳類の精子は、実際には女性の管全体を泳ぐのではなく、子宮と卵管の動きを汲み上げて漂うことによって、受動的に輸送され 驚くべきことに、小さな哺乳類の精子は、大きな哺乳類の精子よりも平均して長くなる傾向があります–マウスの精子はクジラの精子よりも長いです。 しかし、たとえこれらがサイズが同等であったとしても、卵まで泳ぐことは、種が大きくなるほどストレッチになります。 確かに、マウスの精子が卵まで泳ぐことは可能かもしれませんが、さらに小さなシロナガスクジラの精子が女性の道を100倍も泳ぐことは不可能です。 説得力のある証拠は、代わりに、人間の精子は、子宮を通って卵管を通って移動している間にかなりの距離にわたって受動的に輸送されることを明ら オリンピックスタイルのレース精子のためにそんなに!
実際には、平均的な人間の射精で250万人の精子のうち、わずか数百は、実際に卵管の高い受精サイトで終わります。
実際には、卵管の高さにある精子。
実際には、 女性管の上の精液の道は標準的なスプリント様式の水泳の競争より非常に挑戦的な軍の障害物コースのよう多くである。 精子の数は、元の射精から百万分の一未満が受精時に卵を囲むように、彼らは女性の管を移動するように徐々に削り取られています。 物理的な異常のどの精液でも漸進的に道に沿って除去されますが、卵を囲む生存者はそのままな精液の無作為サンプルです。
多くの精子は子宮の首(子宮頸部)に入ることさえありません。 膣内の酸の条件は敵対的であり、精子は長い間そこで生き残ることはできません。 子宮頸部を通過すると、膣から脱出する多くの精子が粘液に包まれるようになります。 物理的な変形を持つ任意のトラップされます。 さらに、数十万の精子が陰窩と呼ばれる側チャネルに移行し、数日間保存することができます。 比較的少数の精子が子宮腔を通って直接移動し、数は卵管への進入中にさらに減少する。 卵管に入ると、精子は一時的に内面に結合し、一部だけが放出され、卵に近づくことができます。
受精精子はオリンピックチャンピオンのいくつかの種類であるという概念を押して、射精があまりにも多くの精子を含むことができるという 精子が過剰な数で卵を囲むと、複数の(多精子)による受精の危険性が壊滅的な結果を伴って生じる。 多精子症は、特に父親が非常に高い精子数を持っている場合、時折ヒトで発生します。 二つの精子が卵子を受精させる最も一般的な結果では、得られた胚の細胞は、通常の46の代わりに69の染色体を含む。 これは常に致命的であり、通常は流産を引き起こす。 いくつかの個体は出生まで生き残るが、彼らは常にその後すぐに期限切れになります。 多精子症は典型的には致命的な結果をもたらすため、進化は明らかに、卵子を囲むことが許される精子の数を厳密に制限する一連の女性の生殖管の障害につながっている。
Polyspermyは、妊孕性が低下した場合や不妊症の場合に生殖補助に実用的な意味を持っています。 例えば、人工授精のために膣に精液を導入する元の標準的な手順は、子宮への直接注射(子宮内授精、またはIUI)に置き換えられています。 直接子宮に精液を導入することは粘液が物理的に異常な精液を取り除く頚部に普通起こる精液数の減少をとばします。 臨床データの分析は子宮の20,000,000の精液を沈殿させること(平均射精の数の10thよりより少し)定期的な妊娠率を達成するには十分であることを明ら精子の数は、ガラス容器内の精子への卵子の直接暴露と、体外受精(IVF)になると、さらに重要になります。
精子の数は、卵子の直接暴露と、精子の数は、卵子の これは、膣と卵の間の自然なフィルタのすべての単一のものをバイパスします。 IVFの初期の開発では、一般的な傾向はあまりにも多くの精子を使用することでした。 これは、受精の成功を最大化するという理解できる目的を反映していましたが、自然のプロセスを無視しました。 50,000と0.5百万の間の高い精子数は、ますます成功率を落ち込んだ。 最適な受精率は、卵の周りのわずか25,000精子で達成されました。 IUIおよびIVFの両方は、多精子症のリスクおよび流産の可能性を潜在的に増加させる。
人間の受精は250万枚のチケットを持つ巨大な宝くじです:健康な精子のために、それは抽選の運です
多精子の可能性は、精子数の進化に新たな光 精子競争の議論は、一般的に精子数の最大化にのみ焦点を当てていますが、生物学で一般的なように、ある種のトレードオフが関与しています。 男性が直接競争している場合、自然選択は精子産生の増加につながる可能性がありますが、卵の周りの精子の数を制限する女性管のメカニズムにも チンパンジーのような無差別に交配する霊長類では、雌の卵管の長さが増加し、雄の精子産生が増加した。 これはおそらく卵に近づく精子の数を制限します。 また、受精における女性の役割は、しばしば想定されるほど受動的ではないことも示しています。
“最高の精子が勝つ”という定着したアイデアは、ある種の選択が起こるという様々な提案を引き出しているが、これがどのように起こり得るかを想像することは困難である。 精子の頭の中のDNAはしっかりと結合しており、事実上結晶性であるので、どのようにしてその特性を外部から検出することができますか? マウスでの実験は、例えば、精子が男性決定Y染色体または女性決定X染色体を含むかどうかに応じて選択がないことを示しています。 人間の受精は、健康な精子のために成功した受精が本質的に抽選の運である250万枚のチケットを持つ巨大な宝くじである可能性がはるかに高いよう精子の他の不可解な特徴も説明を待っています。
例えば、人間の精液には構造的に異常な精子の大部分が含まれており、二重尾や小さな頭などの明らかな欠陥があることが長い間知られていました。 “神風精子”仮説は、これらの不発精子が実際には他の男性からの精子を遮断したり殺したりするなど、競争において異なる機能を果たすことを提案した。 しかし、それ以来、これは事実上信用されていません。
人間の精子は、一度射精され、卵に到達するために必死のレースに従事するという定着した概念は、多くの精子が卵に向かってダッシュしないが、代わりに先に進む前に何日も保存されているという証拠を含む、生殖の本当の話を完全に曇っています。 人間の精子が女性の生殖器管でわずか2日間生存するという確立された事実として長い間受け入れられていました。 しかし、1970年代半ばから、人間の精子は少なくとも5日間無傷で生き残ることができるという証拠が増えています。 精子の生存期間の延長は、現在広く受け入れられており、それは限り10日以上である可能性があります。他の神話がたくさんあります。
人間の子宮頸部によって産生される粘液について多くのことが書かれています。 いわゆる「自然な」避妊法では、子宮頸部から滲出する粘液の一貫性が重要な指標として使用されています。 排卵に近い、子宮頸管粘液は薄く、水っぽい、滑りやすい質感を持っています。 しかし、子宮頸部における粘液と精子の貯蔵との関連については、貴重なものはほとんど報告されていない。 精子は粘液が流れる陰窩に貯蔵されていることが明確に確立されている。 しかし、関与するプロセスに関する私たちの知識は、残念ながら、イスラエルのテルアビブ大学の婦人科医Vaclav Inslerと同僚によって1980で報告された単一の研究に制限されています。
この研究では、25人の女性が、予定されている子宮の外科的除去(子宮摘出術)の前日に人工的に授精することを勇敢に志願しました。 その後、Inslerと彼のチームは、子宮頸部の連続切片の陰窩に貯蔵された精子を顕微鏡的に検査した。 受精後二時間以内に、精子は子宮頸部の全長に植民地化した。 陰窩の大きさは非常に可変であり,精子は主に大きなものに貯蔵された。 Inslerたちは、精子を含む陰窩の数と陰窩あたりの精子密度を計算した。 一部の女性では、最大200,000個の精子が子宮頸部陰窩に保存されていました。Inslerらはまた、生きた精子が実際に受精後9日目まで子宮頸管粘液中に発見されたことを報告した。
Inslerらはまた、生きた精子が実際に受精後9日目 入手可能な証拠を要約すると、彼らは、授精後、子宮頸部が精子貯蔵所として機能し、そこから生存可能な精子が徐々に放出されて卵管を登ることを示唆した。 この劇的な発見は広く引用されていますが、ほとんど無視されており、フォローアップ研究は一度もありませんでした。
突然変異は卵よりも精子に四倍速く蓄積するので、老人からの精液はリスクを伴う
彼の教科書Conception in The Human Female(1980)-1,000ページ以上の長さ–サーロバートエドワーズ、2010年のノーベルIVFの開発賞を受賞したロバート–エドワーズは、子宮頸部陰窩に単文で言及した。 それ以来、他の多くの著者は、それらの子宮頸部陰窩における精子の貯蔵を同様に簡単に言及している。 しかし、精子の貯蔵は、徐々に放出され、人間の生殖に大きな影響を及ぼす。 重要なことに、月経周期における制限された「肥沃な窓」の広範な概念は、精子が授精後わずか2日で生き残るという長い間受け入れられていた知恵に おそらく10日間以上の精子の生存は、概念の回避を通じて、いわゆる「自然な」避妊方法の基礎を根本的に侵食します。 精子の貯蔵は、不妊症を治療する試みにも直接関連している。別の危険な誤解は、男性が閉経時に女性に見られる不妊治療の突然の停止とは対照的に、老齢に完全な不妊治療を保持するという神話です。
豊富な証拠は、男性では、精子の数と質が年齢の増加とともに低下することを示しています。 さらに、突然変異は卵よりも精子に約4倍速く蓄積することが最近明らかになったので、老人からの精液は実際にはリスクを含んでいます。
多くは、工業化された社会では、最初の出生時の年齢がゆっくりと生殖の問題を伴って、女性で増加しているという事実について書かれています。 提案された解決策は、卵が後の人生で使用するために若い女性から収穫される”豊饒の保存”の非常に侵襲的で非常に高価な手順です。 しかし、高齢の男性の生殖問題の増加、特に精子変異のより急速な蓄積は、主に言及されていない渡されています。 老化するカップルのための生殖問題を減らす1つの非常に有効で、ずっとより少なく高く、侵略的な方法は確かに生命に後で使用されるべき若い人 これは、人間の生殖の領域における性差別の減少とより信頼性の高い知識から得られる利点の1つにすぎません。
今日では、Hartsoekerのホムンクルスの物語は、人間の性細胞の初期の探査における失策の面白いイラストとしてのみ言及された、時間の霧の中にベールに包まれているように見えるかもしれません。 しかし、その影響は、それを生み出したマッチョ男性の偏見と一緒に、生殖生物学についての質問に影響を与える文化的ステレオタイプの中で微妙な形で生きてきました。