Come fanno le scimmie gufo?

Fonte: dipinto originale di Anne-Elise Martin

Rapporto allarmante da un centro primate

La revisione degli spermatozoi anormali negli eiaculati umani per il mio post precedente (16 ottobre: Kamikaze Sperms or Flawed Products? ) Ha riattivato un ricordo a lungo soppresso di un incontro di mangiarsi le unghie con un basso numero di spermatozoi nelle scimmie gufo. Quarant'anni fa, sono stato nominato direttore dei Wellcome Laboratories of Comparative Physiology presso la Zoological Society di Londra. Le discussioni con Alister Voller hanno rivelato che le scimmie gufo erano gli unici primati non umani infettati con successo dalla malaria umana. Sembravano poter diventare un modello di laboratorio per lo sviluppo di nuovi approcci al trattamento della malaria, così ho deciso di avviare uno studio sulla loro biologia riproduttiva per promuovere la riproduzione in cattività.

Con le sovvenzioni dell'Organizzazione mondiale della sanità e del Wellcome Trust, ho fondato una colonia di scimmie gufo e ho assunto Alan Dixson come postdoc. (Incomincia così la nostra lunga collaborazione e amicizia scientifica.) Dopo aver sistemato le cose, tutto ciò che dovevamo fare era aspettare che si verificasse la riproduzione. Ma poi una spaventosa pubblicazione dal New England Primate Research Center ha colpito le nostre scrivanie. Per indagare sul fallimento riproduttivo in una grande colonia di scimmie gufo, Ronald Hunt e colleghi hanno prelevato 200 biopsie testicolari da uomini. Nessuno ha mostrato un normale pattern di produzione di sperma. Nella maggior parte dei casi, i tubuli nei testicoli non contenevano affatto spermatozoi. Hunt e colleghi hanno escluso la variazione stagionale come spiegazione. Rendendo le notizie cattive considerevolmente peggiori, hanno dedotto che la carenza di vitamina E aveva arrestato irreversibilmente la produzione di sperma nella loro colonia.

Alan ha immediatamente condotto biopsie su 15 dei nostri maschi, con risultati altrettanto deprimenti. Un collega ha commentato che le immagini delle biopsie assomigliavano a quelle dei testicoli del mulo (un ibrido sterile). Più tardi, testicoli sezionati di quattro maschi adulti hanno rivelato la presenza di alcuni spermatozoi in alcuni tubuli seminiferi. Al contrario di altri primati, l'elettroejaculazione non ha avuto successo, ma ha prodotto piccole emissioni contenenti alcuni spermatozoi.

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Allevamento con quasi nessuno spermatozoi

Dopo diversi mesi ansiosi, Alan ed io fummo enormemente sollevati quando le nostre coppie di scimmie guerriere ingabbiate alla fine iniziarono a produrre prole. Temevamo il peggio perché la copulazione avveniva molto raramente nelle coppie stabilite, ma nondimeno si otteneva una riproduzione regolare. Cinque maschi in coppie riproduttive hanno mostrato la consueta immagine della produzione limitata di spermatozoi e un maschio ha fecondato con successo una femmina entro pochi giorni dalla biopsia testicolare.

L'inferenza che la produzione minima di spermatozoi osservata nelle scimmie civette sia dovuta alla carenza di vitamina E non regge. I maschi cresciuti nella nostra colonia riproduttiva, con una dieta che includeva normali livelli di vitamina E, avevano lo stesso schema testicolare quando erano adulti. Inoltre, il modello non è stato alterato dando a un maschio in crescita una dose extra giornaliera di vitamina E. I test di scimmie gufo selvatiche devono ancora essere esaminati, ma prove disponibili indicano che la produzione di spermatozoi molto limitata è universale. Come ha notato Alan Dixson nel 1994: "Come queste scimmie, che copulano raramente e producono così pochi spermatozoi, sono in grado di impregnare le loro partner femminili rimane un mistero."  

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Implicazioni per la competizione spermatica

Le scimmie gufo sono noti per avere testicoli relativamente piccoli e poco dimorfismo sessuale nelle dimensioni o nell'aspetto del corpo. Queste caratteristiche si adattano alle loro tipiche abitudini di coppia. Gli studi sul campo condotti prima da Patricia Wright e successivamente da Eduardo Fernandez-Duque hanno stabilito che la monogamia sociale è la norma. Le scimmie gufo sono anche meglio tenute in coppia in cattività. Sia i maschi viventi che quelli in cattività vivono in carrozzina, un'altra caratteristica generalmente associata alla monogamia. Tutto indica che la competizione spermatica dovrebbe essere virtualmente assente nelle scimmie gufo. Quindi dovrebbero produrre meno spermatozoi rispetto ai primati che vivono in gruppi multi-maschi. Tuttavia, nessun altro primate monogamo mostra l'estrema riduzione della produzione di sperma trovata nelle scimmie gufo. Inoltre, recenti scoperte indicano che potrebbe esserci un certo grado di competizione intra-sessuale. Dati a lungo termine provenienti da gruppi studiati da Fernandez-Duque e dal suo team hanno rivelato che i "vagabondi" solitari di entrambi i sessi possono incorrere in un'intensa competizione e aggressività. In media, uno degli accoppiamenti originali viene sostituito ogni tre anni. Pertanto, occasionalmente potrebbe verificarsi una competizione spermatica.

Le scimmie gufo forniscono anche informazioni sugli spermatozoi anormali negli eiaculati. Nel 2006, Michelle Schuler e colleghi hanno riferito i risultati di una colonia presso l'Università del Sud Alabama. Poiché l'elettro-eiaculazione non ha avuto successo, hanno usato la vibrostimolazione per raccogliere lo sperma. Sono riusciti a raccogliere piccoli eiaculati contenenti spermatozoi di alcuni maschi. Tuttavia, oltre l'80% degli spermatozoi erano immotili e sono state osservate diverse anormalità, comprese le teste troppo grandi o gemellate, le code piegate, rotte o mancanti e i midpieces aberranti. Quindi la produzione minima di spermatozoi nelle scimmie gufo è aggravata da un'alta frequenza di anomalie. Ciò fornisce un'ulteriore prova che diversi tipi di spermatozoi negli eiaculati dei primati non indicano l'adattamento per la competizione spermatica, ma riflettono un controllo di scarsa qualità. E il numero estremamente basso di spermatozoi delle scimmie gufo è diventato ancora più misterioso.

R eferenze

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