Сперматека .png)  _balfouri.jpg)  Сперматека[1] (греч. sperma = семя; theke = футляр)[2], семяприёмник[3], семеприёмник[4], семенной рецептакул — часть женской половой системы животных, в которую попадает и длительное время хранится сперма после копуляции[1][2]. ОписаниеСперматека является органом женского полового тракта у многих насекомых, например, муравьёв, пчёл. У самок насекомых сперматека — это эктодермальный орган, отвечающий за приём, сохранение и высвобождение спермы для оплодотворения яиц[2]. Её цель — получать и хранить сперму от самца или, в случае гермафродитов, мужского компонента тела. Сперматека иногда может быть местом оплодотворения, когда ооциты достаточно развиты[5]. Сперматека также встречается у паукообразных, моллюсков, кольчатых червей, нематод и амфибий, но сперматека, обнаруженная у насекомых, является наиболее хорошо изученной и наиболее широко распространённой. Сперматека насекомых имеет эктодермальное происхождение, и её основные функциональные части обычно включают проток, резервуар, мышечный насос и семенную железу. После копуляции сперма мигрирует из проксимальной части (которая может быть влагалищем, сумкой копулятивной, атриумом или половой камерой, в зависимости от насекомого) женского полового тракта через семяпровод и в резервуар. После того, как яйцеклетки высвобождаются из яичника, сперматозоиды возвращаются по этому маршруту, и происходит оплодотворение. Женский половой тракт, включая семяпровод, участвует в созревании или активации спермы. Внутри сперматеки сперматозоиды защищены от механических повреждений, контакта с гемолимфой и, предположительно, от свободных радикалов, таких как активные формы кислорода[2][6]. Некоторые виды животных имеют несколько сперматек. Например, некоторые виды дождевых червей имеют четыре пары сперматек — по одной паре в 6-м, 7-м, 8-м и 9-м сегментах. Сперматеки выстланы эпителием, принимают и хранят сперматозоиды другого дождевого червя во время копуляции[7]. У пауков также бывает несколько сперматек, чаще всего их 2, но у Tetragnatha их 3, у Segestria — 5, Clubiona — 6, а у Atypus — даже 28[4]. У некоторых низших шестиногих, таких как двухвостки и коллемболы, сперма также хранится в сперматеках. Их число варьируется; так, у Campodea sp. (Diplura) имеется одна сперматека, а у Collembola имеется две идентичные сперматеки. Однако у бессяжковых (Protura) сперматека отсутствует вообще[2]. Сперматека была зарегистрирована во всех отрядах насекомых, и у большинства изученных видов насекомых имеется одна сперматека (жесткокрылые, чешуекрылые, перепончатокрылые, прямокрылые); это число, по-видимому, является предковым состоянием, по крайней мере, для крылатых насекомых (Pterygota). Одна сперматека присутствует у подёнок (Ephemeroptera), что подтверждает, что это число является предковым состоянием у Pterygota. Количество сперматек может варьироваться в зависимости от семейства насекомых, и эти вариации, по-видимому, возникают независимо в ходе облучения насекомых. В разных отрядах насекомых, количество сперматек может варьироваться от одной или двух у полужесткокрылые (Hemiptera) до одной или четырёх у кожистокрылых (Dermaptera), до ни одной или одной у стрекоз (Odonata) и пухоеды и вши (Phthiraptera), и от ни одной до четырёх сперматек у двукрылых (Diptera). Необычно, что самки двукрылых насекомых Telmatoscopus albipunctatus (Diptera: Psychodidae) не имеют сперматеки, что требует от самцов введения своей неподвижной спермы глубоко в боковые яйцеводы самки. У некоторых полужесткокрылых настоящие эктодермальные сперматеки были заменены мезодермальными аналогами, такими как те, что обнаружены у Cimicidae или Tingidae[2]. В семействе клопов-кружевниц (Tingidae) есть псевдосперматека, которая расположена у основания яйцевода и, как предполагается, в какой-то момент времени функционировала как сперматека[8]. В инфраотряде клопов Cimicomorpha, к которому относят кружевниц, происходит редукция или полное исчезновение сперматеки, что считается апоморфным признаком[9]. Нематода Caenorhabditis elegans имеет две сперматеки, по одной на конце каждой гонады[10]. Сперматека C. elegans состоит из 24 гладких мышечных клеток, которые образуют растяжимую трубчатую структуру[11][12][13]. Актиновые нити выстилают сперматику по окружности. Сперматека C. elegans используется в качестве модели для изучения механотрансдукции[14][15]. Пчеловод может исследовать сперматеку мёртвой пчелиной матки, чтобы выяснить, получила ли она сперму от самца[16]. У многих видов безжалых пчёл, особенно Melipona bicolor, королева откладывает яйца во время процесса снабжения ячеек нектаром и откладки в них яиц, а сперматека оплодотворяет яйцо, когда оно проходит по яйцеводу. Гапло-диплоидная система определения пола позволяет королеве выбирать пол яйца[17]. У высокоразвитых в эволюционном плане видов муравьёв сперматеки развиты только у яйцекладущих самок (маток), но у примитивных видов (например, Megaponera analis) сперматеки и яичники сохраняются и у рабочих особей. Хотя они не спариваются и не продуцируют яиц. Сперматеки также имеются у гамэргатов и эргатоидных самок муравьёв[18][19][20]. Время хранения спермыВремя хранения спермы и частота спаривания у насекомых различны, самки разных таксономических групп используют разные стратегии. Например, виды прямокрылых, жуков, чешуекрылых и термитов должны спариваться неоднократно, чтобы пополнить запасы спермы в семяприёмнике. Напротив, у эусоциальных перепончатокрылых самки спариваются только на короткий период в начале взрослой жизни, но могут хранить миллионы сперматозоидов в своих семяприемниках в течение многих лет. Например, у нескольких эусоциальных видов пчёл и муравьёв королевы спариваются с одним или несколькими самцами во время брачного полёта. Затем королевы могут откладывать оплодотворённые яйца в течение многих лет или даже десятилетий, производя сотни тысяч или даже миллионы отдельных особей потомства[2][21]. См. такжеПримечания
Литература
|
Portal di Ensiklopedia Dunia
