10 rare experimenten met dierlijke sperma

Sperma ziet er vreemd uit en wetenschappers hebben rare dingen met ze gedaan. Sommige van hun prestaties lijken biologisch onmogelijk te zijn. Hier zijn 10 van dergelijke experimenten.

10 kippen die ejaculatie fazanten sperma

Een man kan nooit zeker zijn dat hij de vader van zijn kinderen is. (Zelfs DNA-testen falen soms.) Er is echter één ding dat hij altijd heeft gevoeld waarop hij kon rekenen. Zijn eigen sperma, geëjaculeerd vanuit zijn eigen penis, moet toch wel genetisch van hem zijn, toch? De wetenschap heeft echter zelfs die kleine troost weggenomen. In het lab is het nu mogelijk om een ​​zogenaamde 'kiemlijnhimera' te maken. Zo'n dier heeft twee soorten cellen, elk met een eigen DNA. Het eerste soort cellen vormt het grootste deel van het lichaam van het dier. Het andere soort cellen, gelegen in de testikels, vormt het sperma.

Dit is vrij eenvoudig te doen bij vogels. Neem eerst spermavormende cellen uit één embryo. Injecteer ze vervolgens in de bloedbaan van een tweede embryo. Naarmate het tweede embryo groeit, zullen de gedoneerde cellen hun weg vinden naar de zich ontwikkelende testikels. Later, wanneer de vogel volwassen is, zal het sperma uit dat eerste embryo ejaculeren.

Deze aanpak maakt allerlei vreemde experimenten mogelijk. In één transplanteerden wetenschappers fazantcellen in kippentestikels. Toen deze kippen seks hadden met vrouwelijke fazanten, waren sommige van hun nakomelingen volledig normale fazanten. Met andere woorden, ze waren genetisch niet gerelateerd aan de kip die het sperma had geëjaculeerd. Wetenschappers hebben ook met behulp van dezelfde methode kippensperma in eenden getransplanteerd. Zodra ze eendsperma in fazanten hebben getransplanteerd, zal alles de cirkel rond zijn, of misschien een volledige driehoek.

9 Sperma verzamelen van dode kangoeroes

In de natuur ejaculeren mannelijke dieren meestal tot vrouwelijke dieren. In het lab kunnen ze soms worden overtuigd om het op andere plaatsen te doen. Een overredende techniek is elektro-acrobatie. Daarin wordt een elektrische stroom door het rectum van het dier aangelegd. De schok zorgt ervoor dat het dier sperma vrijgeeft. In 1965 probeerden wetenschappers het op wilde kangoeroes. Eerst schoten ze de dieren neer. Daarna waren er vier stappen: leg het dode dier op zijn kant, strek zijn penis met de hand uit, plaats een sonde in zijn anus, 23 centimeter (9 in) diep en ... zap.

Bij de meeste soorten hoef je het dier niet eerst te doden. In 1975 probeerden wetenschappers het op levende kangoeroes. Dit ging erg slecht. Ten eerste waren de sessies traumatisch voor de dieren. Ten tweede kregen ze nauwelijks sperma. Als de wetenschappers de kangoeroes verdoven, waren de resultaten beter. Toch werkte het niet zo goed als simpelweg doden. Vreemd genoeg geven dode kangoeroes het meeste zaad.

Een andere teleurstellende factor was dat onder alle omstandigheden het sperma zelf niet erg goed was. Het bevatte niet veel zaadcellen, alleen rudimentair plasma, wat de kleverige vloeistof is die het sperma omringt. Door het plasma te bestuderen, hebben de wetenschappers echter een interessant feit geverifieerd: het suikerprofiel van kangaroo-sperma is anders dan dat van meer in de verte verwante zoogdieren. Om dat anders te zeggen, smaakt sperma van kangoeroe waarschijnlijk anders dan menselijk sperma, hoewel niemand (we kunnen alleen maar hopen) dat ooit rechtstreeks heeft geverifieerd.

Er was een gelukkig einde aan al deze kangoeroe zappen. In 1997 slaagden wetenschappers er eindelijk in om goede hoeveelheden zaadcellen te krijgen door elektrojaculatie van kangoeroes die alleen waren geanesthetiseerd. Het was een win-win-veel kangaroo-sperma en geen dode kangoeroes.

8 geitensperma in een hamsterei (Via varken baarmoeder)

Geit-hamster hybriden zijn moeilijk te maken. Zelfs de eerste stap is een strijd. Als je geitensperma en hamstereieren mengt, gebeurt er niet veel. Zelfs het verwijderen van de buitenste laag van het ei helpt niet echt. Het geitensperma heeft nog steeds moeite om binnen te komen. In 1980 vonden wetenschappers een oplossing. Wat echt helpt, zoals het blijkt, is om eerst het geitensperma in de baarmoeder van een varken te incuberen.

Hiervoor is een procedure: help de geit eerst te ejaculeren in een kunstmatige vagina. Verzamel zijn sperma. Zoek dan een dood varken en knip een stukje van de baarmoeder eruit. Plaats het sperma in het baarmoederslijmvlies en dicht beide uiteinden af. Dompel het geheel een paar uur onder in een zoutoplossing en spoel het sperma vervolgens weer weg. Daarna wordt het geitensperma klaargemaakt, klaar om hamstereieren te bevruchten en embryo's van geitenhamsters te maken.

Er is niet veel anders te zeggen. Eenmaal bedacht, zullen de kleine hybride embryo's het niet ver brengen. (Zelfs geiten-schapenhybriden, waarvan de ouders veel nauwer verwant zijn, doen het vaak niet goed.) Maar dat is nog een probleem voor een ander experiment.

7 Worm Sperma Zonder DNA

Er bestaat sperma om DNA te transporteren. Ze starten in de testikels en als ze geluk hebben, leveren ze het mannelijke DNA aan de eieren van de vrouw. Dat is het. Het is raar om zelfs maar na te denken over sperma zonder DNA, want zoiets zou zinloos lijken. Wetenschappers hebben echter precies dat gecreëerd met behulp van Caenorhabditis elegans, een rondworm. In 2000 vonden ze twee mutanten die konden worden misleid tot het maken van DNA-minder sperma, alleen door de temperatuur te verhogen.

Verrassend genoeg deed het ontbreken van DNA er nauwelijks toe, althans aan het begin. DNA-minder sperma deed alle normale dingen die niet-mutant waren C. elegans sperma doen. Ze kropen in een orgaan voor spermaopslag, de spermatheca genaamd. Ze zochten eieren en maakten ze bevrucht. In elk ei begon een klein embryo te groeien. Het enige dat DNA-minder sperma niet kan doen, is natuurlijk DNA. Uiteindelijk werd dat kritiek. Met slechts een half genoom stopte het embryo met groeien, terwijl het nog steeds een bal cellen was.

6 Ocelot sperma transplanteren in een gewone kat

De gewone kat is geweldig in het maken van baby's.Ze zijn er zo goed in dat de bevolking niet meer onder controle is en we steriliseren ze met miljoenen. De wilde neven en nichten van de kat hebben het tegenovergestelde probleem. Veel soorten, waaronder de ocelot, lopen het risico uitgestorven te zijn. In dit verschil hebben sommige wetenschappers een mogelijkheid gezien, namelijk het kapen van de reproductie van de kat. Na een operatie zou de kat zijn werk doen - seks hebben, zwanger worden, enzovoort. Al die tijd echter, zou het gastheer zijn voor materialen van zijn wilde neven.

Om dit te doen, hebben wetenschappers verschillende benaderingen genomen. In één hebben ze embryo's van wilde soorten geïmplanteerd in de baarmoeder van een kat. In een andere hebben ze spermavormende cellen van wilde soorten geïmplanteerd in de testikels van een kat. In een dergelijk experiment kwamen deze spermavormende cellen van ocelots. Om het experiment te starten, wierpen de wetenschappers de testikels van de kat met röntgenstralen en verwijderden het eigen sperma van de kat. Toen sneden ze het scrotum van de kat open, injecteerden de cellen van de ocelot in zijn testikels en patchen hem weer op. Uiteindelijk, na enkele weken, werden sommige van deze ocelotcellen volwassen sperma.

5 Apencellen vangen een virus tegen konijnencellen

Sperma lijkt te fuseren met andere cellen. In het beste geval is die andere cel een ei, maar sperma is daar niet altijd geschikt voor. Soms zal elke oude cel het doen.

Dergelijke fusies kunnen in feite veel gebeuren. Na het vrijen, wanneer het sperma van een man rondslingert in het lichaam van zijn partner, raken enkelen een beetje in de war. Dus ze maken gewoon iets willekeurigs en verlaten hun DNA erin. Daarna kunnen die nieuwe cellen daar misschien gewoon voor altijd zitten, een permanent deel van de keel, de lever of wat dan ook. Griezelig. Het maakt condooms een stuk beter klinken, nietwaar?

Als je een beetje chemische beweging geeft, worden ze nog minder kieskeurig. In één experiment bijvoorbeeld, slaagden wetenschappers er in konijnensperma te laten samensmelten met niercellen van een Afrikaanse groene aap. Normaal gesproken hebben apennieren niets te vrezen van konijnen sperma. Apen en konijnen hebben lang geleden gespleten, en ze delen niet veel ziektes. Zelfs als een konijn op de een of andere manier rechtstreeks op de nier van een aap zou worden geëjaculeerd, zou de aap waarschijnlijk niets vangen.

In dit experiment was er echter een extra beetje gekheid. Vóór de fusie hechtten de wetenschappers een apenvirus, SV40, aan het konijnen-sperma. Tijdens het experiment vingen veel van de niercellen het virus op en werden ziek. Hoe vreemd het ook mag lijken, er is misschien een les over volksgezondheid in dit alles: Vertrouw nooit konijnensperma dat is behandeld door een wetenschapper.

4 Is muisschapen seksveilig?

Er zijn veel factoren die kunnen voorkomen dat een muis seks heeft met een schaap. Je zou bang kunnen zijn voor scrapie. Scrapie is een vervelende ziekte die bij sommige schapen voorkomt. Het kan coördinatieproblemen veroorzaken, gevolgd door de dood. In veel gevallen wordt scrapie overgedragen van moeder op pasgeborene. Wat minder is, is duidelijk of scrapie ook via seks kan worden doorgegeven. Om dit te weten te komen, verzamelden wetenschappers sperma van scrapie-geïnfecteerde mannen.

Je denkt misschien naïef dat de volgende stap een vrouwelijk schaap zou zijn geweest, maar je zou het mis hebben. In plaats daarvan besloten de wetenschappers om een ​​speciale muizenstam te gebruiken. Deze muizen waren ontworpen om een ​​schapeneiwit te bevatten, waardoor ze vatbaar zouden worden voor scrapie. Omdat scrapie de hersenen beïnvloedt, injecteerden de wetenschappers het direct in het brein van de muis. De redenering was dat als het brein niet werd beschadigd door directe blootstelling aan het sperma, het zeker niet zou worden aangetast door indirecte blootstelling door seks.

Uiteindelijk kregen de muizen geen scrapie, zeker een grote opluchting voor elke muis die seks met een schaap overwoog. Een paar jaar later deden wetenschappers vrijwel hetzelfde experiment. Deze keer echter gebruikten ze een andere stam van scrapie en de resultaten waren anders. Na sperma-injectie waren enkele muizen geïnfecteerd. Meer onderzoek kan nodig zijn.

3 Kikkers en padden zijn meer dan vrienden

"Echte kikkers" behoren tot de familie Ranidae en "echte padden" behoren tot de familie Bufonidae. Dat is vrij duidelijk, toch? Natuurlijk besteden de dieren zelf niet altijd aandacht aan deze categorieën, vooral als ze zich amoureus voelen. In verschillende rapporten, kikkers van het geslacht Rana zijn waargenomen paren met padden uit het geslacht Bufo. Maar dat is ongeveer zo ver als het gaat. Afgezien van enkele betwiste rapporten lijken de twee amfibieën niet in staat om baby's samen te maken. Om te beginnen met, Rana sperma kan niet doordringen Bufo eieren.

In het lab kunnen wetenschappers echter komen Rana en Bufo een beetje meer intiem zijn, tenminste op moleculair niveau. In 1976 kwamen ze voorbij de penetratiebarrière door de DNA-bevattende coupes van te injecteren Rana sperma, genaamd nuclei, in Bufo eieren. Eenmaal binnen de Bufo ei, de Rana spermacellen gingen in actie en deden wat ze gewoonlijk in een ei zouden doen. De eieren zwollen op, kopieerden hun DNA en verdeelden. Op het einde echter niet volwassen Rana-Bufo hybride resulteerde.

2 Zebravis die goudvis sperma produceert

Bij zoogdieren is het geslacht van nakomelingen een kwestie van welke chromosomen worden overgeërfd. "XX" is gelijk aan vrouwelijk, en "XY" gelijk aan mannelijk. Bij bepaalde reptielen draait alles om temperatuur. In de zebravis is het erg ingewikkeld. Het gaat waarschijnlijk om een ​​stel genen, maar de omgeving is ook belangrijk. Niemand begrijpt het volledig.

We weten dat er primordiale kiemcellen (PGC's) bij betrokken zijn. De PGC's zijn een speciale set cellen, aanwezig in het embryo, die zich verder ontwikkelen tot eieren of sperma.In het lab kun je alle PGC's verwijderen, door ze af te schaffen of door een gen te blokkeren dat nodig is om ze te maken. Hier is het rare deel: als je de PGC's in een zebravisembryo elimineert, zal het zich ontwikkelen tot een steriel mannetje dat geen sperma produceert.

Het wegwerken van de PGC's heeft ook nog een vreemd effect: het verandert de zebravis in een soort lege lei, die overschreven kan worden door PGC's van andere vissen te transplanteren. In de meest interessante experimenten zijn de vissen die de cellen doneren compleet anders dan de zebravis die ze ontvangt. In één experiment namen wetenschappers deze zebravis met een lege lei en introduceerden een enkele PGC uit een goudvis. Na deze transplantaties ontwikkelden de twee testikels van de zebravis heel anders. De zaadbal zonder de PGC was dun en onnatuurlijk uitziend. De teelbal met de PGC, in vergelijking, zag er normaal uit. Binnen wemelde het echter van het sperma van goudvissen.

Normaal gesproken kan zebravis sperma niet veel doen met goudvis eieren. Ze kunnen ze bemesten, maar de resulterende embryo's zullen nooit uitkomen. Het goudvis-sperma van de zebravis had deze problemen niet. Ze verwierven de perfecte goudvis, die zich normaal ontwikkelde.

1 vrouwelijk sperma

Hanen maken sperma. Hennen niet. Dat is hoe het normaal werkt, tenminste. In het lab kan deze conventie echter worden omgekeerd. Met een paar moleculaire trucs kun je sperma maken dat begon bij vogels die genetisch vrouwelijk zijn.

Er zijn twee manieren om het te doen. Ten eerste kun je een vrouwelijk embryo ervan overtuigen dat het een man is. Een beetje chemische overreding, gericht op het verstoren van de geslachtshormonen, kan het werk doen. Wanneer het dier opgroeit, heeft het functionele testikels die functioneel sperma vormen. In een tweede benadering kun je vroege geslachtscellen van een vrouwelijk embryo nemen en overbrengen naar een mannetje. In de testikels van het mannetje zullen deze vrouwelijke cellen zich ontwikkelen tot sperma, en niet uit eieren.

Bij vogels kan vrouwelijk sperma een heel bijzonder iets zijn. Dit komt neer op de manier waarop geslachtschromosomen werken. Mannelijke zoogdieren hebben een Y-chromosoom en vrouwen niet. Bij vogels is de situatie omgekeerd. Het speciale chromosoom, het W-chromosoom, is specifiek voor vrouwen. Het vrouwelijke genotype is "WZ" en het mannelijke genotype is "ZZ." Onder normale omstandigheden zou WZ-sperma nooit gebeuren.

Zelfs in laboratoria blijven veel WZ-cellen in een laat stadium van ontwikkeling steken, en worden ze nooit volledig volgroeid. Een klein percentage van de WZ-cellen wordt echter wel sperma en die weinige gelukkigen lijken prima te werken. Dit is geverifieerd door een paar nogal bizarre tests waarbij de eieren van andere soorten zijn betrokken. Als WZ-cellen worden geïnjecteerd in kwarteleitjes of zelfs in muizeneieren, wordt het begin van een embryo geactiveerd, net zoals bij normaal ZZ-sperma.

Er is gesuggereerd dat vrouwelijk sperma het begin kan zijn van een nieuwe wereld waar mannen niet langer nodig zijn. Hier is wat we zeker kunnen zeggen: deze experimenten hebben vrouwelijke kippen het dichtst in de buurt gebracht, dat ze ooit in staat zijn geweest om vrouwelijke muizen te impregneren, voor wat dat waard is.