Το ερώτημα για το πόσο χρόνο μπορεί να επιβιώσει ένα ανθρώπινο σπερματοζωάριο έχει απασχολήσει την επιστημονική κοινότητα, καθώς η απάντηση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το περιβάλλον στο οποίο αυτό βρίσκεται. Από τη στιγμή της παραγωγής του στους όρχεις έως την πιθανή γονιμοποίηση μέσα στο γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα, το «ρολόι ζωής» του σπερματοζωαρίου ξεκινά να μετρά αντίστροφα.
Η διάρκεια ζωής του σπέρματος ποικίλλει σημαντικά, ανάλογα με τη θερμοκρασία, την υγρασία και την παροχή ενέργειας. Μέσα στο ανδρικό σώμα, τα σπερματοζωάρια ωριμάζουν για περίπου 10 ημέρες καθώς διασχίζουν τον επιδιδυμίδα, έναν στενό, ελικοειδή σωλήνα, προτού φτάσουν σε μια "δεξαμενή" όπου μπορούν να παραμείνουν σε λανθάνουσα, αλλά βιώσιμη κατάσταση για έως και δύο εβδομάδες.
Όταν όμως τα σπερματοζωάρια εκτίθενται εκτός σώματος, η επιβίωση τους εξαρτάται από το αν υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες. Αν βρεθούν σε ξηρή επιφάνεια χωρίς υγρασία, πεθαίνουν μέσα σε λίγα λεπτά έως μία ώρα. Ωστόσο, σε ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες, όπως κατά τη διαδικασία εξωσωματικής γονιμοποίησης, μπορούν να επιβιώσουν έως και 72 ώρες. Ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι, όταν καταψύχονται σωστά, τα σπερματοζωάρια μπορούν να διατηρηθούν για δεκαετίες.
Στο εσωτερικό του γυναικείου σώματος, τα σπερματοζωάρια επιδεικνύουν ακόμη μεγαλύτερη αντοχή. Ο καθηγητής αναπαραγωγικής βιολογίας Christopher Barratt από το University of Dundee δήλωσε ότι, αν και υπάρχουν σπάνιες αναφορές για επιβίωση έως και 28 ημέρες, δηλαδή μέχρι τον επόμενο έμμηνο κύκλο, ο πιο κοινά αποδεκτός χρόνος επιβίωσης είναι έως επτά ημέρες. Η απόδειξη γι’ αυτό έρχεται από το γεγονός ότι υπάρχει πιθανότητα εγκυμοσύνης της τάξεως του 5% ακόμη και όταν η επαφή γίνει επτά ημέρες πριν την ωορρηξία.
Το γιατί επιβιώνουν τόσο, είναι αποτέλεσμα ενός συνδυασμού παραγόντων. Το σπερματικό πλάσμα που μεταφέρει τα σπερματοζωάρια περιέχει πρωτεΐνες και θρεπτικά συστατικά, όπως ψευδάργυρο, που ενισχύουν την επιβίωση. Παράλληλα, τα ίδια τα κύτταρα έχουν την ικανότητα να προσαρμόζουν τον μεταβολισμό τους για εξοικονόμηση ενέργειας.
Ιδιαίτερα καθοριστικό ρόλο φαίνεται να παίζει και το γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα. Το ενδομήτριο και οι σάλπιγγες προσφέρουν «σταθμούς ξεκούρασης» στα σπερματοζωάρια. Σε αυτές τις θέσεις, όπως στη χαμηλή σάλπιγγα, τα κύτταρα προσκολλώνται σε επιθηλιακά κύτταρα και φαίνεται να αναπαύονται μέχρι να κινηθούν ξανά προς το ωάριο. Μελέτες σε ζώα, όπως γουρούνια, δείχνουν ότι τα σπερματοζωάρια που προσκολλώνται σε συγκεκριμένα μόρια (τα γλυκάνια) επιβιώνουν περισσότερο και έχουν καλύτερη ικανότητα γονιμοποίησης.
Η αλληλεπίδραση ανάμεσα στο σπέρμα και τα κύτταρα της σάλπιγγας παραμένει αντικείμενο έρευνας, ωστόσο υπάρχουν ενδείξεις ότι ανταλλάσσονται μόρια που συμβάλλουν στη διατήρηση και μακροβιότητα των σπερματοζωαρίων. Αν και δεν είναι ακόμη ξεκάθαρος ο μηχανισμός σε ανθρώπους, είναι σαφές ότι αυτή η ικανότητα επιβίωσης αποτελεί αναπαραγωγικό πλεονέκτημα: επιτρέπει στα σπερματοζωάρια να περιμένουν την κατάλληλη στιγμή, ώστε να συγχρονιστούν με την ωορρηξία.
Η δυνατότητα αυτή δεν είναι μοναδική στους ανθρώπους. Ορισμένα είδη νυχτερίδων διατηρούν ζωντανά σπερματοζωάρια για έως και έξι μήνες μέσα στο σώμα του θηλυκού, ενώ σε ορισμένα ερπετά έχουν καταγραφεί περιπτώσεις επιβίωσης για χρόνια. Το πώς ακριβώς επιτυγχάνεται αυτή η εξαιρετικά παρατεταμένη επιβίωση, παραμένει ένα από τα μεγάλα αινίγματα της βιολογίας.
[via]
