Spermatozoïdes Kamikaze ou produits défectueux?

Étonnamment, l'éjaculat humain moyen contient environ 250 millions de spermatozoïdes. Et des études ont révélé que la fécondité diminue de plus en plus à mesure que le dénombrement total diminue en dessous de 70 millions (voir mon article du 21 mai, «Le nombre de spermatozoïdes mis à jour»). La fécondation réussie a clairement besoin d'un grand nombre de spermatozoïdes. Pourtant, il existe un autre fait, tout aussi étonnant: De nombreux spermatozoïdes dans un éjaculat humain moyen sont malformés. Des preuves substantielles montrent que le sperme humain optimal a une tête ovale, une pièce intermédiaire de taille moyenne et une queue assez longue et droite. Mais beaucoup de spermatozoïdes dans un éjaculat humain ont une forme nettement différente. Les défauts courants comprennent des têtes arrondies, coniques, grumeleuses, doubles, sous-dimensionnées ou surdimensionnées, des pièces maîtresses trop petites ou trop grandes et des queues rabougris, enroulées ou doublées. Pourquoi avons-nous besoin d'un grand nombre de spermatozoïdes si beaucoup sont manifestement défectueux?

Défauts de sperme chez les humains et les singes

La prévalence inhabituelle de spermatozoïdes défectueux dans le sperme humain a d'abord été clairement reconnue en 1974 par J. Michael Bedford dans une vaste revue des comparaisons avec d'autres primates. Bedford a déclaré que les spermatozoïdes anormaux dans les éjaculats humains sont beaucoup plus communs que chez les autres mammifères, sauvages ou domestiques, et ont suggéré que les vêtements pourraient être responsables. Trois ans plus tard, Hectór Seuánez et ses collègues ont publié un article historique sur les analyses de sperme pour tous les grands singes par rapport aux humains. Ils ont montré que les taux de spermatozoïdes défectueux étaient beaucoup plus faibles chez les bonobos (2%), les chimpanzés communs (4,5%) et les orangs-outans (1,5%) que chez les humains (27%). Mais le niveau chez les gorilles (29%) était très proche de celui des humains. Cela exclut la suggestion que le niveau élevé de spermatozoïdes défectueux dans le sperme humain est attribuable aux vêtements. En 1981, Björn Afzelius a poursuivi avec une discussion intéressante, mentionnant «une abondance de spermatozoïdes anormaux dans l'éjaculat humain, avec 20-35% de spermatozoïdes structurellement anormaux même chez les hommes entièrement fertiles, contre moins de 5% chez la plupart des autres espèces ". Il a noté cinq causes possibles de défauts: (1) vêtements; (2) le chauffage du scrotum; (3) les contaminants environnementaux; (4) dégénérescence; (5) les habitudes d'accouplement.

Confondamment, la proportion de spermatozoïdes dans les éjaculats humains reconnus comme «normaux» a diminué régulièrement depuis les années 1970. Alors que l'on pensait à l'origine qu'environ 70% des spermatozoïdes ne présentaient pas d'anomalies visibles, les derniers chiffres utilisant des critères stricts indiquent que chez les hommes fertiles, seulement 4% des spermatozoïdes sont exempts de défauts. Les nouveaux critères sont basés sur l'apparition de spermatozoïdes qui parviennent à survivre à la migration à travers la glaire cervicale.

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L'hypothèse kamikaze

Partant de l'idée que les spermatozoïdes déviants pourraient être liés aux habitudes d'accouplement, Robin Baker et Mark Bellis ont proposé en 1988 que différents types de spermatozoïdes puissent être adaptés à différentes fonctions. Ils ont suggéré que la plupart sont adaptés pour un rôle «kamikaze», pour bloquer les spermatozoïdes des autres mâles alors que seulement quelques spermatozoïdes dans un éjaculat sont des «donneurs d'œufs». L'année suivante, en réponse à un défi de Sandy Harcourt, Baker et Bellis élargissent leur hypothèse. En particulier, ils ont spéculé que les donneurs d'œufs "peuvent être les spermatozoïdes les moins communs et les plus communs dans un éjaculat" et ne sont donc pas normalement formés, et ont émis l'opinion que "loin d'être des Par la suite, dans leur livre de 1995, Baker et Bellis étendirent encore leur hypothèse en divisant les spermatozoïdes kamikazes en deux catégories, certaines avec des queues enroulées pour bloquer les canaux dans la glaire cervicale et d'autres avec une forme normale. chercher et détruire. Ils ont rapporté un mélange expérimental d'échantillons de sperme de deux hommes, qui ont apparemment augmenté la proportion de spermatozoïdes morts et enroulés. Des preuves ont également été citées indiquant une relation positive entre la conception et les spermatozoïdes à grosse tête. Malheureusement pour l'hypothèse, des expériences soigneuses sur le mélange d'éjaculats publiées par Harry Moore et ses collègues en 1999 n'ont fourni aucune confirmation. Ils ont «observé très peu de changements significatifs dans l'agrégation des spermatozoïdes ou dans les mélanges de spermatozoïdes de mâles différents comparés aux mélanges du même mâle et aucun changement cohérent avec les découvertes précédemment rapportées.» Un examen incisif en 1998 de la compétition Human Sperm de Baker et Bellis par Roger Short a fait remarquer que les spermatozoïdes à grandes têtes relativement rares dans les éjaculats humains ont un double ensemble de chromosomes, avec des conséquences désastreuses pour la fécondation. Voilà pour l'hypothèse kamikaze.

Les spermatozoïdes défectueux sont dus à un mauvais contrôle de la qualité

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En fait, il est maintenant très clair que le taux élevé de spermatozoïdes défectueux dans les éjaculats humains reflète une mauvaise gestion de la qualité, et non pas une évolution de différents types pour différentes fonctions. Comme le note Alan Dixson, ajoutant aux résultats de Harcourt, Short et d'autres, le sperme de kamikaze devrait certainement être le plus abondant dans les espèces faisant face à la compétition intense de sperme. Pourtant, les spermatozoïdes défectueux sont beaucoup moins fréquents chez les chimpanzés et les bonobos, qui s'accouplent de façon très prometteuse et ont notamment de grands testicules pour produire un nombre particulièrement important de spermatozoïdes (voir le 7 août après Sperm Wars: Dispatch d'un objecteur de conscience ). En revanche, les gorilles et les humains ont des testicules relativement petits mais produisent beaucoup de spermatozoïdes défectueux. Ainsi, les espèces qui ne sont pas adaptées pour contrer la compétition significative des spermatozoïdes, tels que les humains et les gorilles, semblent ne pas réussir à éliminer les spermatozoïdes anormaux de leurs éjaculats. Comme avec beaucoup de reproduction, ils laissent cette tâche aux femelles!

R éférences

Afzelius, BA (1981) spermatozoïdes humains anormaux, y compris les données comparatives des singes. American Journal of Primatology 1 : 175-182.

Baker, RR & Bellis, MA (1988) spermatozoïdes «Kamikaze» chez les mammifères? Comportement animal 36 : 936-939.

Baker, RR & Bellis, MA (1989) Elaboration de l'hypothèse du sperme Kamikaze: une réponse à Harcourt. Comportement animal 37 : 865-867.

Baker, RR & Bellis, MA (1995) Compétition de sperme humain: copulation, masturbation et infidélité . Londres: Chapman & Hall.

Bedford, JM (1974) Biologie des spermatozoïdes des primates. Contributions à Primatology 3 : 97-139.

Dixson, AF (2012) La sexualité des primates: études comparatives sur les prosimiens, les singes, les singes et les êtres humains (deuxième édition) . Oxford: Oxford University Press.

Harcourt, AH (1989) Les spermatozoïdes déformés ne sont probablement pas adaptatifs. Comportement animal 37 : 863-865.

Harcourt, AH (1991) La compétition des spermatozoïdes et l'évolution des spermatozoïdes non fertilisants chez les mammifères. Evolution 45 : 314-328.

Moore, HDM, Martin, M. et Birkhead, TR (1999) Aucune preuve de sperme tueur ou d'autres interactions sélectives entre les spermatozoïdes humains dans les éjaculats de différents mâles in vitro . Actes du Royal Socety London B 266 : 2343-2350.

Seuánez, HN, Carothers, AC, Martin, DE et Short, RV (1977) Anomalies morphologiques dans les spermatozoïdes des grands singes et de l'homme. Nature 270 : 345-347.

Short, RV (1998) Revue de la Compétition de Spermatozoïdes Humains: Copulation, Masturbation, et Infidélité (1995) par Robin R. Baker et Mark A. Bellis (Londres et New York: Chapman & Hall). Bulletin de la Société Sociobiologique Européenne 47 : 20-23.

Et voici un lien vers cette critique de livre ardente par Roger Short:

http://rint.rechten.rug.nl/rth/ess/ess47.htm