Sperm

Sperm (tuntud ka kui seemnerakk ja spermatosoid) on enamiku suguliselt sigivate isaste organismi küps sugurakk. Inimese sperm sisaldab mehe haploidset genoomi (23 kromosoomi, millest 1 on sugukromosoom Y). Genoom on kokku pakitud tuuma, mis paikneb spermi peas. Spermide kasvamist ja küpsemist nimetatakse spermatogeneesiks. Spermid esinevad kõigis loomarühmades, aga nad on oma kujult, suuruselt ja struktuurilt väga erinevad. Neid jaotatakse üldtunnuste järgi sabaga spermideks (flagellospermid) ja sabata spermideks (aflagelloidsed spermid). Neist viimased on iseloomulikud vaid üksikutele rühmadele nematoodide, vähilaadsete ja ämblikulaadsete seas. Isastel madudel on spermatosoidide ja paaritumishooaja kindlaks määramine veidi raskendatud. Nii näiteks võib soojema kliimaga maades spermatogenees toimuda aasta läbi. Madude suguelundkonna struktuuride (munandid, munandimanus, neeru-sugusegmendid, seemnejuha jpm) uurimiseks tuleb elavad maod enamasti 'ohverdada' (eutaneerida), spermatosoidide uurimiseks võib abi olla kloaagi läbipesust spetsiaalse lahusega. Küpsenud seemnerakke hoitakse enne hemipeenisest väljutamist seemnejuhas. Isaste madude poolt kopulatsiooni käigus väljutatud seemnerakkude säilitamise täpseid mehhanisme emase mao kehas käesoleval ajal ei tunta. Emakalihaste 'keerdumise' hüpoteesi ei pea mõned uurijad usaldusväärseks. Ka ei ole selge seemnerakkude säilitamise piirkond emase mao kehas, tõenäoliselt on seemnerakud näiteks rästiklastel, kuni ovulatsioonini, hoiul munajuhas aga täpse piirkonna osas pole kokkuleppele jõutud, need on kas munajuhalehtris või emakas. Uurijate arvates säilivad isaste madude seemnerakud viljastumisvõimelisena emaste madude munajuhas 5–7 aastani. Spermi pea pikkus on umbes 5,1 µm ja laius 3,1 µm. Spermi pikkus koos sabaga on umbes 50 μm. Nende eluiga on 4 ööpäeva. Seemnerakk koosneb peast, kaelast, vaheosast ja sabast. Peas kannab seemnerakk elutähtsat sõnumit munaraku jaoks. Seal asub mehe organismi geneetiline info, haploidsele rakule omased 23 kromosoomi. Info tuleb kiirelt ja efektiivselt kohale toimetada. Sellepärast ongi sperm evolutsiooniliselt kujunenud võimalikult lihtsa ehitusega, lühikese elueaga rakuks. Spermi ehitus on üldjoontes järgnev: info on DNA makromolekulide kujul peaosas, õieti selle tuumas, jõujaamad – palju mitokondreid vaheosas ja vibur ehk flagellum on edasiliikumiseks. Spermi kael sisaldab tsentriooli, mis siseneb viljastumisel ka munarakku ning algatab munarakus esimese rakujagunemise. Seemneraku pea on kaetud mütsiga, mida nimetatakse akrosoomiks. Seal toodetakse aineid, mille abil saab seemnerakk siseneda munarakku. Seemnerakud liiguvad edasi nagu viburloomad, nende liikumiskiirus on väga vilgas. Vastuvoolu on see umbes spermi kehapikkuse jagu sekundis. Kui suguküpsete tütarlaste ja naiste küpsed munarakud on inimorganismi kõige suurema läbimõõduga rakud, siis seemnerakud, vastupidi, on ühed organismi väikseimad (munarakk on seemnerakust tavaliselt umbes 2000 korda suurem). Pisemad on üksnes ilma rakutuumata ja mitokondriteta punased verelibled. Sperme vaatles ja kirjeldas esimesena Antoni van Leeuwenhoek, kes vaatles spermat omaloodud mikroskoobiga. 1679. aastal avaldatud väitekirjas oli nende nimeks animcalcules. Spermid sarnanevad loomarakkudest kõige enam tagaviburiliste ühise eellasega. Tagaviburilised (Opisthokonta) on ühisnimetus suurele eukarüootide rühmale, mille koosseisu kuuluvad kõik looma- ja seeneriigi esindajad ning mõned protistide klassid. Nende ühistunnuseks on, et tagaviburiliste ujuvatel rakkudel paikneb liikumist võimaldav vibur raku tagaosas. Munarakk sperma spermatogoon spermatotsüüt spermatiid spermatsütogenees spermatogenees spermatoloogia ürgsugurakk Meditsiinisõnastik. Tõlkijad Katrin Rehemaa, Sirje Ootsing, Laine Trapido. Tallinn, 2004, lk 680. ISBN 9985-829-55-7 Jüri Kärner (1997). Sissejuhatus arengubioloogiasse. Tartu Ülikooli Kirjastus. ISBN 9985-56-284-4 Roy W. McDiarmid, Mercedes S. Foster, Craig Guyer, J, Whitfiled Gibbons, Neil Chernoff, Reptile Biodiversity: Standard Methods for Inventory and Monitoring, lk 159 – 160, 2012, University of California Press, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 30.05.2014) (inglise keeles) DUSTIN S. SIEGEL, DAVID M. SEVER, UTERO-MUSCULAR TWISTING AND SPERM STORAGE IN VIPERIDS, Herpetological Conservation and Biology 1(2):87-92, veebiversioon (vaadatud 30.05.2014) (inglise keeles) Rainer Kerge. Valk, kelle korraldusel küpseb muna ja valmib seeme Eesti Loodus, 2012/02 Piret Pappel. Laisa sabaga sperm jaole ei pääse Novaator, 2. jaanuar 2012 Piret Pappel. Foto: Spermatosoidide sõda Novaator, 1. oktoober 2013 Piret Pappel. Leiti vanimad seemnerakkude kivistised Novaator, 14. mai 2014