10 komische Experimente mit tierischen Spermien

Sperma sieht komisch aus und Wissenschaftler haben seltsame Dinge mit ihnen gemacht. Einige ihrer Leistungen scheinen biologisch unmöglich zu sein. Hier sind 10 solcher Experimente.

10 Hühner, die Fasansperma ejakulieren

Ein Mann kann nie sicher sein, dass er der Vater seiner Kinder ist. (Selbst DNA-Tests scheitern manchmal.) Es gibt jedoch eine Sache, auf die er immer das Gefühl hatte, auf die er zählen konnte. Sicherlich, sein eigenes Sperma, aus seinem eigenen Penis ejakuliert, muss genetisch sein, richtig? Die Wissenschaft hat jedoch auch diesen kleinen Komfort weggenommen. Im Labor ist es jetzt möglich, eine sogenannte Keimbahn-Chimäre zu entwickeln. Ein solches Tier hat zwei Arten von Zellen, jede mit ihrer eigenen DNA. Die erste Art von Zellen bildet den größten Teil des Körpers des Tieres. Die andere Zelle, die sich in den Hoden befindet, bildet das Sperma.

Bei Vögeln ist das ziemlich einfach. Nehmen Sie zunächst spermienbildende Zellen aus einem Embryo. Dann injizieren Sie sie in den Blutkreislauf eines zweiten Embryos. Wenn der zweite Embryo wächst, finden die gespendeten Zellen ihren Weg in die sich entwickelnden Hoden. Später, wenn der Vogel reif ist, ejakuliert er das Sperma dieses ersten Embryos.

Dieser Ansatz ermöglicht alle Arten von seltsamen Experimenten. In einem transplantierten Wissenschaftler Fasanenzellen in Hühnerhoden. Wenn diese Hühner Sex mit weiblichen Fasanen hatten, waren einige ihrer Nachkommen völlig normale Fasane. Mit anderen Worten, sie hatten genetisch nichts mit dem Huhn zu tun, das das Sperma ejakuliert hatte. Wissenschaftler haben auch Hühnersperma auf dieselbe Weise in Enten eingepflanzt. Sobald sie Entensamen in Fasanen verpflanzen, ist alles geschlossen oder ein ganzes Dreieck.

9 Samen von toten Kängurus sammeln

In der Natur ejakulieren männliche Tiere in weibliche Tiere. Im Labor können sie manchmal davon überzeugt werden, dies an anderen Orten zu tun. Eine überzeugende Technik wird als Elektroejakulation bezeichnet. Dabei wird ein elektrischer Strom durch das Rektum des Tieres angelegt. Der Schock bewirkt, dass das Tier Samen freigibt. Im Jahr 1965 versuchten Wissenschaftler es an wilden Kängurus. Zuerst erschossen sie die Tiere. Danach gab es vier Schritte: Legen Sie das tote Tier auf die Seite, strecken Sie den Penis von Hand, stecken Sie eine Sonde in den After, 23 cm tief, und… zap.

Bei den meisten Arten müssen Sie das Tier nicht zuerst töten. 1975 versuchten Wissenschaftler es mit lebenden Kängurus. Das ging sehr schlecht. Erstens waren die Sitzungen für die Tiere traumatisch. Zweitens bekamen sie kaum Samen. Wenn die Wissenschaftler die Kängurus anästhesierten, waren die Ergebnisse besser. Trotzdem funktionierte es nicht so gut, sie einfach zu töten. Komischerweise geben tote Kängurus den meisten Samen.

Ein weiterer enttäuschender Faktor war, dass der Samen unter allen Bedingungen nicht besonders gut war. Es enthielt nicht viele Spermien, nur Samenplasma, das die klebrige Flüssigkeit ist, die das Sperma umgibt. Durch die Untersuchung des Plasmas haben die Wissenschaftler jedoch eine interessante Tatsache festgestellt: Das Zuckerprofil von Kängurussperma unterscheidet sich von dem der entfernter verwandten Säugetiere. Anders ausgedrückt, Kangaroo-Samen schmeckt wahrscheinlich anders als menschlicher Samen, obwohl niemand (wir können nur hoffen) das je direkt bestätigt haben.

Es gab ein glückliches Ende für alle diese Känguru-Zappen. Im Jahr 1997 gelang es den Wissenschaftlern schließlich, durch die Elektroejakulation von Kängurus, die nur anästhesiert waren, eine gute Menge an Samenzellen zu erhalten. Es war eine Win-Win-Menge von Känguru-Sperma und keine toten Kängurus.

8 Ziegensperma in einem Hamsterei-Ei (Via Pig Uterus)

Ziegen-Hamster-Hybriden sind schwer herzustellen. Schon der erste Schritt ist ein Kampf. Wenn Sie Ziegensperma und Hamstereier miteinander mischen, passiert nicht viel. Selbst das Abziehen der äußeren Schicht des Eies hilft nicht wirklich. Das Ziegensperma hat es immer noch schwer, reinzukommen. 1980 fanden die Wissenschaftler jedoch eine Lösung. Was wirklich hilft, ist, wie sich herausstellt, zuerst das Ziegensperma in einer Gebärmutter-Gebärmutter zu bebrüten.

Dazu gibt es ein Verfahren: Zuerst helfen Sie der Ziege, in eine künstliche Vagina zu ejakulieren. Sammle seinen Samen. Dann finden Sie ein totes Schwein und schneiden Sie ein Stück der Gebärmutter heraus. Legen Sie das Sperma in das Uterusgewebe und verschließen Sie beide Enden. Tauchen Sie das Ganze einige Stunden in eine Salzlösung und spülen Sie das Sperma dann wieder aus. Danach wird das Ziegensperma vorbereitet, um Hamstereier zu befruchten und Ziegen-Hamster-Embryonen herzustellen.

Es gibt nicht viel anderes zu sagen. Die kleinen Hybridembryonen werden es nach ihrer Vorstellung nicht sehr weit bringen. (Selbst Ziegen-Schaf-Hybriden, deren Eltern viel enger miteinander verwandt sind, sind oft nicht gut.) Dies ist jedoch ein weiteres Problem für ein anderes Experiment.

7 Wurmsperma ohne DNA

Spermien existieren, um DNA zu transportieren. Sie beginnen in den Hoden, und wenn sie Glück haben, bringen sie die männliche DNA in die Eier der Frau. Das ist es. Es ist seltsam, sogar über Spermien ohne DNA nachzudenken, da dies sinnlos erscheint. Wissenschaftler haben jedoch genau das geschaffen Caenorhabditis elegansein Spulwurm Im Jahr 2000 fanden sie zwei Mutanten, die dazu gebracht werden konnten, DNA-lose Spermien herzustellen, indem sie einfach die Temperatur erhöhen.

Überraschenderweise spielte der Mangel an DNA zumindest zu Beginn kaum eine Rolle. DNA-lose Spermien machten alle normalen Dinge, die nicht mutierten C. elegans Sperma machen. Sie krochen in ein Samenzellenorgan namens Spermatheca. Sie suchten Eier und befruchten sie. In jedem Ei begann ein kleiner Embryo zu wachsen. Das Einzige, was DNA-loses Sperma nicht tun kann, ist natürlich, DNA bereitzustellen. Schließlich wurde das kritisch. Mit nur einem halben Genom hörte der Embryo auf zu wachsen, obwohl er noch ein Zellballen war.

6 Verpflanzung von Ocelot-Sperma in eine gewöhnliche Katze

Die gemeine Katze ist großartig bei der Herstellung von Babys.Sie sind so gut darin, dass die Bevölkerung außer Kontrolle gerät und wir sie für Millionen sterilisieren. Die wilden Cousins ​​der Katze haben das gegenteilige Problem. Viele Arten, einschließlich des Ozelots, sind vom Aussterben bedroht. In diesem Unterschied haben einige Wissenschaftler eine Chance gesehen, nämlich die Reproduktion der Katze zu entführen. Nach einer Operation ging die Katze ihrem Geschäft nach, hatte Sex, wurde schwanger und so weiter. Währenddessen spielte es Material von seinen wilden Cousins.

Dazu haben Wissenschaftler verschiedene Ansätze verfolgt. In einem Fall haben sie Embryonen von Wildarten in die Gebärmutter einer Katze implantiert. In einem anderen haben sie spermienbildende Zellen von Wildarten in die Hoden einer Katze implantiert. In einem solchen Experiment stammten diese spermienbildenden Zellen aus Ozelots. Um das Experiment zu starten, sprengten die Wissenschaftler die Hoden der Katze mit Röntgenstrahlen und wischten das eigene Sperma der Katze aus. Dann schneiden sie das Hodensack der Katze auf, injizieren die Zellen des Ozelots in ihre Hoden und flicken sie wieder zusammen. Nach einigen Wochen wurden einige dieser Ozelotenzellen zu reifen Spermien.

5 Affenzellen fangen ein Virus aus Kaninchen-Sperma

Spermien verschmelzen gerne mit anderen Zellen. Im besten Fall handelt es sich bei dieser anderen Zelle um ein Ei, aber dafür halten Spermien nicht immer aus. Manchmal reicht eine alte Zelle aus.

Solche Fusionen können tatsächlich viel passieren. Wenn nach dem Sex ein männliches Sperma im Körper seines Partners herumstößt, werden einige möglicherweise etwas verwirrt. Also verbinden sie sich einfach mit etwas Zufälligem und lassen ihre DNA im Inneren. Danach können diese neuen Zellen vielleicht nur für immer dort sitzen, ein fester Bestandteil des Halses, der Leber oder sonst etwas des Partners. Gruselig. Kondome klingen dadurch viel besser, oder?

Wenn Sie Sperma etwas chemischen Anstoß geben, werden sie noch weniger wählerisch. In einem Experiment gelang es beispielsweise Wissenschaftlern, Kaninchenspermien mit Nierenzellen eines afrikanischen grünen Affen zu verschmelzen. Normalerweise haben Affennieren nichts von Kaninchensperma zu fürchten. Affen und Kaninchen trennen sich vor langer Zeit, und sie teilen nicht viele Krankheiten. Selbst wenn ein Kaninchen irgendwie direkt in die Niere eines Affen ejakuliert würde, würde der Affe wahrscheinlich nichts fangen.

In diesem Experiment gab es jedoch ein bisschen mehr Unheimliches. Vor der Fusion haben die Wissenschaftler ein Affenvirus, SV40, an das Kaninchensperma gebunden. Während des Experiments haben viele der Nierenzellen das Virus aufgefangen und wurden krank. So seltsam es auch erscheinen mag, es mag eine öffentliche Lektion in all dem sein: Vertraue niemals auf Kaninchensperma, die von einem Wissenschaftler gehandhabt wurde.

4 Ist Maus-Schaf-Sex sicher?

Es gibt viele Faktoren, die verhindern können, dass eine Maus Sex mit einem Schaf hat. Man könnte Angst vor Scrapie haben. Scrapie ist eine böse Krankheit, die bei einigen Schafen auftritt. Dies kann zu einem Verlust der Koordination führen, gefolgt vom Tod. In vielen Fällen wird Scrapie von der Mutter auf das Neugeborene übertragen. Weniger ist klar, ob Scrapie auch durch Sex übertragen werden kann. Um herauszufinden, sammelten die Wissenschaftler Samen von mit Scrapie infizierten Männern.

Sie könnten naiv denken, dass der nächste Schritt ein weibliches Schaf involviert hätte, aber Sie wären falsch. Stattdessen entschieden sich die Wissenschaftler für eine spezielle Mäusestamm. Diese Mäuse waren so konstruiert, dass sie ein Schafprotein enthalten, das sie für Scrapie anfällig macht. Da Scrapie das Gehirn betrifft, injizierten die Wissenschaftler es direkt in das Gehirn der Mäuse. Die Begründung war, dass das Gehirn nicht durch indirekte Exposition durch Sex verletzt würde, wenn es nicht durch direkte Exposition des Samens verletzt würde.

Am Ende bekamen die Mäuse keine Scrapie, was für jede Maus eine große Erleichterung war, wenn man den Sex mit einem Schaf bedenkt. Einige Jahre später machten Wissenschaftler das gleiche Experiment. Diesmal verwendeten sie jedoch einen anderen Scrapie-Stamm, und die Ergebnisse waren unterschiedlich. Nach der Sameninjektion wurden einige der Mäuse infiziert. Möglicherweise ist weitere Forschung erforderlich.

3 Frösche und Kröten sind mehr als Freunde

„Echte Frösche“ gehören zur Familie der Ranidae, und „wahre Kröten“ gehören zur Familie der Bufonidae. Das ist ziemlich klar, richtig? Natürlich achten die Tiere nicht immer auf diese Kategorien, besonders wenn sie sich verliebt fühlen. In mehreren Berichten, Frösche aus der Gattung Rana wurden bei der Paarung mit Kröten der Gattung beobachtet Bufo. Aber das ist ungefähr so ​​weit wie es geht. Abgesehen von einigen umstrittenen Berichten scheinen die beiden Amphibien nicht in der Lage zu sein, zusammen Babys zu machen. Beginnen mit, Rana Sperma kann nicht eindringen Bufo Eier.

Im Labor können die Wissenschaftler jedoch etwas bekommen Rana und Bufo etwas intimer zu sein, zumindest auf molekularer Ebene. 1976 gelangten sie an der Penetrationsbarriere vorbei, indem sie DNA-haltige Abschnitte von injizierten Rana Sperma, genannt Kerne, in Bufo Eier. Einmal in der Bufo Ei, das Rana Spermienkerne gingen in Aktion und taten das, was sie normalerweise in einem Ei tun würden. Die Eier schwollen an, kopierten ihre DNA und teilten sich. Am Ende jedoch nicht reif Rana-Bufo Hybrid resultierte.

2 Zebrafisch, der Goldfischsperma produziert

Bei Säugetieren ist das Geschlecht der Nachkommen eine Frage, welche Chromosomen vererbt werden. "XX" ist weiblich und "XY" ist männlich. Bei bestimmten Reptilien dreht sich alles um die Temperatur. Im Zebrafisch ist das sehr kompliziert. Es handelt sich wahrscheinlich um eine Reihe von Genen, aber auch die Umgebung ist wichtig. Niemand versteht es völlig.

Wir wissen, dass primordiale Keimzellen (PGCs) beteiligt sind. Die PGCs sind ein spezieller Satz von Zellen, die im Embryo vorhanden sind und sich zu Eiern oder Spermien entwickeln.Im Labor können Sie alle PGCs loswerden, indem Sie sie entweder abtöten oder ein Gen blockieren, das zu ihrer Herstellung benötigt wird. Hier ist der seltsame Teil: Wenn Sie die PGCs in einem Zebrafischembryo eliminieren, entwickelt sich daraus ein steriler Mann, der kein Sperma produziert.

Das Beseitigen der PGCs hat auch einen anderen seltsamen Effekt: Es verwandelt den Zebrafisch in eine Art unbeschriebenes Blatt, das durch das Umpflanzen von PGCs aus anderen Fischen überschrieben werden kann. In den interessantesten Experimenten unterscheiden sich die Fische, die die Zellen spenden, völlig von den Zebrafischen, die sie aufnehmen. In einem Experiment nahmen die Wissenschaftler diesen Zebrafisch mit leerem Schiefer und führten ein einzelnes PGC aus einem Goldfisch ein. Nach diesen Transplantationen entwickelten sich die beiden Hoden des Zebrafisches sehr unterschiedlich. Der Hoden ohne PGC war dünn und unnatürlich. Im Vergleich dazu sah der Hoden mit der PGC normal aus. Drinnen wimmelte es jedoch von Goldfischsperma.

Normalerweise können Zebrafischspermien mit Goldfischeiern nicht viel ausrichten. Sie können sie befruchten, aber die daraus resultierenden Embryonen werden niemals schlüpfen. Das Goldfischsperma des Zebrafischs hatte dieses Problem nicht. Sie zeugen von perfektem Goldfisch, der sich normal entwickelte.

1 weibliches Sperma

Hähne machen Sperma. Hühner nicht. So funktioniert es normalerweise. Im Labor kann diese Konvention jedoch auf den Kopf gestellt werden. Mit ein paar molekularen Tricks können Sie Spermien herstellen, die von genetisch weiblichen Vögeln ausgehen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun. Zunächst können Sie einen weiblichen Embryo davon überzeugen, dass er männlich ist. Eine kleine chemische Überzeugung, die darauf abzielt, die Sexualhormone zu stören, kann die Arbeit erledigen. Wenn das Tier aufwächst, hat es funktionelle Hoden, die funktionelle Spermien bilden. In einem zweiten Ansatz können Sie frühe Keimzellen eines weiblichen Embryos entnehmen und auf einen Mann übertragen. In den Hoden des Mannes entwickeln sich diese weiblichen Zellen zu Spermien, nicht zu Eiern.

Bei Vögeln können weibliche Spermien besonders seltsam sein. Dies hängt mit der Funktionsweise von Sexchromosomen zusammen. Männliche Säugetiere haben ein Y-Chromosom und Frauen nicht. Bei Vögeln ist die Situation umgekehrt. Das spezielle Chromosom, das W-Chromosom, ist spezifisch für Frauen. Der weibliche Genotyp ist "WZ" und der männliche Genotyp ist "ZZ". Unter normalen Umständen würde WZ-Sperma niemals vorkommen.

Selbst in Labors stecken viele WZ-Zellen in einem späten Entwicklungsstadium fest und werden nie vollständig ausgereift. Ein kleiner Prozentsatz der WZ-Zellen wird jedoch zu Sperma, und die wenigen Glücklichen scheinen gut zu funktionieren. Dies wurde durch einige recht bizarre Tests an Eiern anderer Arten nachgewiesen. Wenn sie in Wachteleier oder sogar in Mäuseneier injiziert werden, lösen WZ-Zellen den Beginn eines Embryos aus, genau wie normale ZZ-Spermien.

Es wurde vermutet, dass weibliche Spermien der Beginn einer neuen Welt sein könnten, in der keine Männchen mehr benötigt werden. Das können wir jedoch mit Sicherheit sagen: Diese Experimente haben die weiblichen Hühner so nahe gebracht, dass sie es je geschafft haben, weibliche Mäuse zu imprägnieren.