Zářící spermie odhalují, jak samičky komárů ovládají sex

Zářící spermie odhalují, jak samičky komárů ovládají sex

Podle Mariana Lenharová & Časopis Příroda

Samice komárů, že přenášejí horečku dengue a další nemoci podle studie, která zpochybňuje zažitý názor, že jsou pasivními účastníky, jsou ve skutečnosti během sexu zodpovědní.

Leslie Vosshall, neurobioložka z Rockefellerovy univerzity v New Yorku, a její tým byli fascinováni pozorováním, že samci komárů Aedes Zdá se, že tento rod neustále pronásleduje samice, ale samice se obvykle páří pouze jednou za život. „Otázka zněla: jak jsou ženy schopny říci ne?“ říká Vosshall.

Pomocí fluorescenčních spermií a pečlivé práce s kamerou vědci poprvé ukázali, že když muž Aedes komár zahájí kontakt, samice prodlouží špičku svých genitálií o zlomek milimetru – zhruba o tloušťku lidského nehtu. Pokud samice tento jemný, ale zásadní signál nevydá, samcovo úsilí selže a ke kopulaci nedojde.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.

Sex s komáry trvá jen několik sekund a obvykle se vyskytuje ve vzduchu. Tyto faktory v kombinaci s nepatrnou velikostí genitálií znesnadňují studium toho, co se přesně děje, říká Vosshall a dodává, že vědci, kteří dříve studovali chov komárů, pravděpodobně jen pokrčili rameny a řekli: „Jo, muž to má na starosti.“ Zjištění jejího týmu, která by mohla mít důsledky pro kontrolu komárů přenášejících choroby, byla dnes zveřejněna v časopise Současná biologie.

Fluorescenční spermie

Studovat složitý proces páření Aedes aegypti — hlavní druh komára, který přenáší horečku dengue — Vosshall a kolegové jako první vytvořili transgenní samce, kteří produkují zeleně nebo červeně fluorescenční spermie. Potom dali některé z každého druhu na sedm dní do klece se samicemi stejného druhu. Když byly samice na konci tohoto období pitvány, více než 90 % z nich mělo v těle uložené spermie pouze jedné barvy, což podporuje myšlenku, že se páří pouze jednou za život.

Ve druhé sadě experimentů tým nafilmoval proces páření pomocí propracovaného nastavení. Vědci přilepili samičku komára na kovový kolík, aby mohla hýbat křídly a nohama, ale neodletěla, jako umělkyně na hrazdě v pevném lanku. Poté zavedli do klece volně létající samce a zaznamenali interakce mezi mužskými a ženskými genitáliemi ve vysokém rozlišení.

Leah Houri-Zeevi, výzkumnice ve Vosshallově laboratoři, strávila stovky hodin prohlížením videí snímek po snímku. Všimla si, že když se samec snaží kopulovat, nenatáhne svůj pohlavní orgán – ekvivalent penisu – k ženě. Místo toho nejprve poklepává na ženské genitálie strukturami podobnými paličkám zvaným gonostyli. V reakci na klepání může panenská žena prodloužit špičku svého genitálu, aby umožnila kopulaci. Houri-Zeevi si všimla, že nepanenské samice však typicky udržovaly své genitálie stažené, čímž blokovaly další pokusy o páření.

„Je to opravdu zajímavé, protože se zdá, že existuje kód vnímavosti,“ říká Nildimar Honório, entomolog z Institutu Oswalda Cruze v Rio de Janeiru v Brazílii.

Prolomení kódu

Vosshall a kolegové říkají, že se jedná o mechanismus zámku a klíče, ve kterém gonostyli slouží jako klíč k otevření ženského zámku. Identifikovali stejný mechanismus Aedes albopictus komáři, druh, který se evolučně oddělil A. aegypti před 35 miliony let.

Však si toho také všimli A. albopictus samci mohou obejít samičí kontrolní mechanismus, když se páří A. aegypti samice. “Aedes albopictus bere jeho obrovské gonostyli a je v podstatě schopen otevřít genitální části Aedes aegypti samice a kopulovat s nimi,“ říká Vosshall. Toto mezidruhové pohlaví negeneruje životaschopné potomstvo a způsobuje A. aegypti samice odmítnout další pokroky od samců vlastního druhu. „Pokud to uděláte dostatečnému množství samic, druh vyhyne,“ říká.

Pochopení těchto interakcí by mohlo pomoci vysvětlit jevy v reálném světě s potenciálními důsledky pro veřejné zdraví. Zatímco A. aegyptipůvodem z Afriky, poprvé dorazil do částí Ameriky a Evropy před stovkami let, A. albopictus — který může přenášet i horečku dengue a chikungunya — byl do těchto oblastí zavlečen před několika desítkami let. „Nyní existují oblasti, kde oba druhy koexistují, a co se stane, je to.“ albopictus je mimosoutěžní aegyptští,“ říká Claudio Lazzari, entomolog z University of Tours ve Francii. A. albopictus samci se páří s A. aegypti samice a v praxi je sterilizovat.

Tento článek je reprodukován se svolením a byl poprvé zveřejněno dne 28. října 2025.

Je čas postavit se za vědu

Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.

Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.

Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.

Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.

Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.