Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్ పరిమిత CSS మద్దతును కలిగి ఉంది. ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాలని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను నిలిపివేయండి). ఈలోగా, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను శైలులు మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
పక్షుల సంతానోత్పత్తి అనేది స్పెర్మ్ స్టోరేజ్ ట్యూబుల్స్ (SST) లో ఎక్కువ కాలం పాటు తగినంత ఆచరణీయమైన స్పెర్మ్‌ను నిల్వ చేయగల సామర్థ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. స్పెర్మాటోజోవా SSTలోకి ప్రవేశించే, నివసించే మరియు వదిలివేసే ఖచ్చితమైన విధానం వివాదాస్పదంగా ఉంది. షార్కాసి కోళ్ల స్పెర్మ్ అగ్లుటినేషన్‌కు అధిక ధోరణిని చూపించింది, అనేక కణాలను కలిగి ఉన్న మొబైల్ ఫిలమెంటస్ బండిల్స్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. అపారదర్శక ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క చలనశీలత మరియు ప్రవర్తనను గమనించడంలో ఇబ్బంది కారణంగా, స్పెర్మాటోజోవా అగ్లుటినేషన్ మరియు చలనశీలతను అధ్యయనం చేయడానికి మేము స్పెర్మాటోజోవా మాదిరిగానే మైక్రోచానెల్ క్రాస్-సెక్షన్‌తో మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించాము. ఈ అధ్యయనం స్పెర్మ్ బండిల్స్ ఎలా ఏర్పడతాయి, అవి ఎలా కదులుతాయి మరియు SSTలో స్పెర్మ్ రెసిడెన్సీని విస్తరించడంలో వాటి పాత్రను చర్చిస్తుంది. హైడ్రోస్టాటిక్ ప్రెజర్ (ప్రవాహ రేటు = 33 µm/s) ద్వారా మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానల్‌లో ద్రవ ప్రవాహం ఉత్పత్తి అయినప్పుడు మేము స్పెర్మ్ వేగం మరియు రియోలాజికల్ ప్రవర్తనను పరిశోధించాము. స్పెర్మటోజోవా ప్రవాహానికి వ్యతిరేకంగా ఈదుతుంది (పాజిటివ్ రియాలజీ) మరియు స్పెర్మటోజోవా కట్ట యొక్క వేగం ఒకే స్పెర్మటోజోవాతో పోలిస్తే గణనీయంగా తగ్గుతుంది. ఎక్కువ సింగిల్ స్పెర్మ్‌ను నియమించడం వలన స్పెర్మటోజోవా కట్టలు మురిలా కదులుతాయని మరియు పొడవు మరియు మందం పెరుగుతాయని గమనించబడింది. 33 µm/s కంటే ఎక్కువ ద్రవ ప్రవాహ వేగంతో కొట్టుకుపోకుండా ఉండటానికి స్పెర్మ్ బండిల్స్ మైక్రోఫ్లూయిడ్ చానెళ్ల సైడ్‌వాల్‌లను సమీపించి వాటికి అతుక్కుని ఉండటం గమనించబడింది. 33 µm/s కంటే ఎక్కువ ద్రవ ప్రవాహ వేగంతో కొట్టుకుపోకుండా ఉండటానికి స్పెర్మ్ బండిల్స్ మైక్రోఫ్లూయిడ్ చానెళ్ల సైడ్‌వాల్‌లను సమీపించి వాటికి అతుక్కుని ఉండటం గమనించబడింది. బైలో జమేచెనో, చ్టో పుచ్కి స్పెర్మాటోజోయిడోవ్ ప్రిబ్లిజయుత్స్యా మరియు ప్రిలిపాయుట్ కె బోకోవిమ్ స్టెంకామ్ మిక్రోడ్, избежать сметания SO స్కోరోస్ట్యు పోటోకా జిడ్కోస్టి> 33 MCM / с. 33 µm/s కంటే ఎక్కువ ద్రవ ప్రవాహ రేటు వద్ద కొట్టుకుపోకుండా ఉండటానికి స్పెర్మ్ బండిల్స్ మైక్రోఫ్లూయిడ్ చానెళ్ల పక్క గోడలకు దగ్గరగా మరియు కట్టుబడి ఉండటం గమనించబడింది.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速> 33 µm/s33 µm/s 扫过. బైలో జమేచెనో, చ్టో పుచ్కి స్పెర్మాటోజోయిడోవ్ ప్రిబ్లిజయుత్స్యా మరియు ప్రిలిపాయుట్ కె బోకోవిమ్ స్టెంకామ్, మైక్రాస్టమ్ чтобы избежать స్మేతనియ పోటోకామ్ జిడ్కోస్టి సో స్కోరోస్ట్యు > 33 ఎమ్‌కెఎమ్/సె. 33 µm/s కంటే ఎక్కువ వేగంతో ద్రవ ప్రవాహం ద్వారా కొట్టుకుపోకుండా ఉండటానికి స్పెర్మ్ బండిల్స్ మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానల్ యొక్క పక్క గోడలకు దగ్గరగా మరియు కట్టుబడి ఉండటం గమనించబడింది.స్కానింగ్ మరియు ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ స్పెర్మ్ బండిల్స్‌కు సమృద్ధిగా దట్టమైన పదార్థం మద్దతు ఇచ్చిందని వెల్లడించింది. పొందిన డేటా షార్కాజీ చికెన్ స్పెర్మాటోజోవా యొక్క ప్రత్యేకమైన చలనశీలతను, అలాగే స్పెర్మాటోజోవా సంగ్రహించి మొబైల్ బండిల్స్‌ను ఏర్పరిచే సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది SMTలో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క దీర్ఘకాలిక నిల్వను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి దోహదపడుతుంది.
మానవులలో మరియు చాలా జంతువులలో ఫలదీకరణం సాధించడానికి, శుక్రకణాలు మరియు గుడ్లు సరైన సమయంలో ఫలదీకరణ ప్రదేశానికి చేరుకోవాలి. అందువల్ల, అండోత్సర్గము ముందు లేదా సమయంలో సంభోగం జరగాలి. మరోవైపు, కుక్కలు వంటి కొన్ని క్షీరదాలు, అలాగే కీటకాలు, చేపలు, సరీసృపాలు మరియు పక్షులు వంటి క్షీరద జాతులు, వాటి గుడ్లు ఫలదీకరణానికి సిద్ధమయ్యే వరకు ఎక్కువ కాలం పాటు వాటి పునరుత్పత్తి అవయవాలలో స్పెర్మ్‌ను నిల్వ చేస్తాయి (అసమకాలిక ఫలదీకరణం 1). పక్షులు 2-10 వారాల పాటు గుడ్లను ఫలదీకరణం చేయగల స్పెర్మాటోజోవా యొక్క సాధ్యతను నిర్వహించగలవు2.
ఇది ఇతర జంతువుల నుండి పక్షులను వేరు చేసే ఒక ప్రత్యేక లక్షణం, ఎందుకంటే ఇది ఒకేసారి సంభోగం మరియు అండోత్సర్గము లేకుండా అనేక వారాల పాటు ఒకే గర్భధారణ తర్వాత ఫలదీకరణం యొక్క అధిక సంభావ్యతను అందిస్తుంది. స్పెర్మ్ స్టోరేజ్ ట్యూబ్యూల్ (SST) అని పిలువబడే ప్రధాన స్పెర్మ్ నిల్వ అవయవం, గర్భాశయ జంక్షన్ వద్ద అంతర్గత శ్లేష్మ మడతలలో ఉంది. ఈ రోజు వరకు, స్పెర్మ్ స్పెర్మ్ బ్యాంక్‌లోకి ప్రవేశించే, నివసించే మరియు నిష్క్రమించే విధానాలు పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. మునుపటి అధ్యయనాల ఆధారంగా, అనేక పరికల్పనలు ముందుకు వచ్చాయి, కానీ వాటిలో ఏవీ నిర్ధారించబడలేదు.
SST ఎపిథీలియల్ కణాలపై (రియాలజీ) ఉన్న ప్రోటీన్ ఛానెల్‌ల ద్వారా ద్రవ ప్రవాహ దిశకు వ్యతిరేకంగా నిరంతర ఆసిలేటరీ కదలిక ద్వారా స్పెర్మాటోజోవా SST కుహరంలో తమ నివాసాన్ని కొనసాగిస్తుందని ఫోర్మాన్4 పరికల్పన చేసింది. SST ల్యూమన్‌లో స్పెర్మ్‌ను ఉంచడానికి అవసరమైన స్థిరమైన ఫ్లాగెల్లార్ చర్య కారణంగా ATP క్షీణిస్తుంది మరియు స్పెర్మ్‌ను స్పెర్మ్ బ్యాంక్ నుండి ద్రవ ప్రవాహం ద్వారా బయటకు తీసుకెళ్లి స్పెర్మ్‌ను ఫలదీకరణం చేయడానికి ఆరోహణ ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లోకి కొత్త ప్రయాణాన్ని ప్రారంభించే వరకు చివరికి చలనశీలత తగ్గుతుంది. గుడ్డు (ఫోర్మాన్4). ఈ స్పెర్మ్ నిల్వ నమూనా SST ఎపిథీలియల్ కణాలలో ఉన్న ఆక్వాపోరిన్లు 2, 3 మరియు 9 యొక్క ఇమ్యునోసైటోకెమిస్ట్రీ ద్వారా గుర్తించడం ద్వారా మద్దతు ఇస్తుంది. ఈ రోజు వరకు, కోడి వీర్యం రియాలజీ మరియు SST నిల్వ, యోని స్పెర్మ్ ఎంపిక మరియు స్పెర్మ్ పోటీలో దాని పాత్రపై అధ్యయనాలు లేవు. కోళ్లలో, సహజ సంభోగం తర్వాత స్పెర్మ్ యోనిలోకి ప్రవేశిస్తుంది, కానీ 80% కంటే ఎక్కువ స్పెర్మాటోజోవా సంభోగం తర్వాత కొంతకాలం తర్వాత యోని నుండి బయటకు వస్తాయి. పక్షులలో స్పెర్మ్ ఎంపికకు యోని ప్రాథమిక ప్రదేశం అని ఇది సూచిస్తుంది. అదనంగా, యోనిలో ఫలదీకరణం చేయబడిన స్పెర్మటోజోవాలో 1% కంటే తక్కువ SSTs2 లో ముగుస్తుందని నివేదించబడింది. యోనిలో కోడిపిల్లల కృత్రిమ గర్భధారణలో, గర్భధారణ తర్వాత 24 గంటల తర్వాత SST కి చేరుకునే స్పెర్మటోజోవా సంఖ్య పెరుగుతుంది. ఇప్పటివరకు, ఈ ప్రక్రియలో స్పెర్మ్ ఎంపిక విధానం అస్పష్టంగా ఉంది మరియు SST స్పెర్మ్ తీసుకోవడంలో స్పెర్మ్ చలనశీలత ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఫెలోపియన్ గొట్టాల మందపాటి మరియు అపారదర్శక గోడల కారణంగా, పక్షుల ఫెలోపియన్ గొట్టాలలో స్పెర్మ్ చలనశీలతను నేరుగా పర్యవేక్షించడం కష్టం. అందువల్ల, ఫలదీకరణం తర్వాత స్పెర్మ్ SST కి ఎలా మారుతుందో మాకు ప్రాథమిక జ్ఞానం లేదు.
క్షీరద జననేంద్రియాలలో శుక్రకణ రవాణాను నియంత్రించే ముఖ్యమైన అంశంగా రియాలజీ ఇటీవల గుర్తించబడింది. మోటైల్ స్పెర్మాటోజోవా వ్యతిరేక దిశలో వలస వెళ్ళే సామర్థ్యం ఆధారంగా, జాఫెరాని మరియు ఇతరులు8 మోటైల్ స్పెర్మాటోజోవాను నిష్క్రియాత్మకంగా వేరుచేయడానికి కొర్రా మైక్రోఫ్లూయిడ్ వ్యవస్థను ఉపయోగించారు. ఈ రకమైన వీర్య విభజన వైద్య వంధ్యత్వ చికిత్స మరియు క్లినికల్ పరిశోధనలకు చాలా అవసరం, మరియు సమయం మరియు శ్రమతో కూడుకున్న మరియు శుక్రకణ స్వరూపం మరియు నిర్మాణ సమగ్రతను రాజీ చేసే సాంప్రదాయ పద్ధతుల కంటే ఇది ప్రాధాన్యతనిస్తుంది. అయితే, ఈ రోజు వరకు, కోళ్ల జననేంద్రియ అవయవాల నుండి స్రావాలు శుక్రకణ చలనశీలతపై ప్రభావం చూపే దానిపై ఎటువంటి అధ్యయనాలు నిర్వహించబడలేదు.
SSTలో నిల్వ చేయబడిన స్పెర్మ్‌ను నిర్వహించే యంత్రాంగంతో సంబంధం లేకుండా, కోళ్లు 9, 10, పిట్టలు 2 మరియు టర్కీలు 11 యొక్క SSTలో నివాసి స్పెర్మాటోజోవా తల నుండి తలకు అగ్లుటినేట్ అయి అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మ్ బండిల్స్‌ను ఏర్పరుస్తుందని చాలా మంది పరిశోధకులు గమనించారు. ఈ అగ్లుటినేషన్ మరియు SSTలో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క దీర్ఘకాలిక నిల్వ మధ్య సంబంధం ఉందని రచయితలు సూచిస్తున్నారు.
కోడి యొక్క శుక్ర-స్వీయ గ్రంథిలో శుక్ర కణాల మధ్య బలమైన సంబంధం ఉందని టింగారి మరియు లేక్12 నివేదించాయి మరియు క్షీరదాల శుక్ర కణాల మాదిరిగానే ఏవియన్ శుక్ర కణాల మధ్య సంలీనత ఏర్పడుతుందా అని ప్రశ్నించాయి. వాస్ డిఫెరెన్స్‌లో శుక్ర కణాల మధ్య లోతైన సంబంధాలు ఒక చిన్న స్థలంలో పెద్ద సంఖ్యలో శుక్ర కణాలు ఉండటం వల్ల కలిగే ఒత్తిడి వల్ల కావచ్చునని వారు నమ్ముతారు.
తాజాగా వేలాడుతున్న గాజు స్లైడ్‌లపై స్పెర్మటోజోవా ప్రవర్తనను అంచనా వేసేటప్పుడు, ముఖ్యంగా వీర్యం బిందువుల అంచుల వద్ద, అశాశ్వతమైన అగ్లుటినేషన్ సంకేతాలను చూడవచ్చు. అయితే, నిరంతర కదలికతో సంబంధం ఉన్న భ్రమణ చర్య ద్వారా అగ్లుటినేషన్ తరచుగా చెదిరిపోతుంది, ఇది ఈ దృగ్విషయం యొక్క అశాశ్వతమైన స్వభావాన్ని వివరిస్తుంది. వీర్యంలో విలీనకారిని జోడించినప్పుడు, పొడుగుచేసిన "థ్రెడ్ లాంటి" కణ సముదాయాలు కనిపించాయని పరిశోధకులు గమనించారు.
స్పెర్మాటోజూన్‌ను అనుకరించడానికి తొలి ప్రయత్నాలు వేలాడుతున్న బిందువు నుండి సన్నని తీగను తొలగించడం ద్వారా జరిగాయి, దీని ఫలితంగా వీర్యం బిందువు నుండి పొడుచుకు వచ్చిన పొడుగుచేసిన స్పెర్మ్ లాంటి వెసికిల్ ఏర్పడింది. స్పెర్మాటోజోవా వెసికిల్ లోపల సమాంతర పద్ధతిలో వరుసలో ఉంది, కానీ 3D పరిమితి కారణంగా మొత్తం యూనిట్ త్వరగా అదృశ్యమైంది. అందువల్ల, స్పెర్మాటోజోవా అగ్లుటినేషన్‌ను అధ్యయనం చేయడానికి, స్పెర్మాటోజోవా యొక్క చలనశీలత మరియు ప్రవర్తనను నేరుగా వివిక్త స్పెర్మ్ నిల్వ గొట్టాలలో గమనించడం అవసరం, ఇది సాధించడం కష్టం. అందువల్ల, స్పెర్మ్ చలనశీలత మరియు అగ్లుటినేషన్ ప్రవర్తన యొక్క అధ్యయనాలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి స్పెర్మాటోజోవాను అనుకరించే పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేయడం అవసరం. బ్రిల్లార్డ్ మరియు ఇతరులు 13 వయోజన కోడిపిల్లలలో స్పెర్మ్ నిల్వ గొట్టాల సగటు పొడవు 400–600 µm అని నివేదించారు, కానీ కొన్ని SSTలు 2000 µm వరకు ఉండవచ్చు. మెరో మరియు ఒగసవారా14 సెమినిఫెరస్ గ్రంథులను విస్తరించిన మరియు విస్తరించని స్పెర్మ్ నిల్వ గొట్టాలుగా విభజించారు, రెండూ పొడవు (~500 µm) మరియు మెడ వెడల్పు (~38 µm) లలో ఒకే విధంగా ఉన్నాయి, కానీ గొట్టాల సగటు ల్యూమన్ వ్యాసం వరుసగా 56.6 మరియు 56.6 µm. . , వరుసగా 11.2 μm. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, మేము 200 µm × 20 µm (W × H) ఛానల్ పరిమాణంతో మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించాము, దీని క్రాస్ సెక్షన్ విస్తరించిన SST కి కొంతవరకు దగ్గరగా ఉంటుంది. అదనంగా, ప్రవహించే ద్రవంలో స్పెర్మ్ చలనశీలత మరియు సంకలన ప్రవర్తనను మేము పరిశీలించాము, ఇది SST ఎపిథీలియల్ కణాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ద్రవం ల్యూమన్‌లో స్పెర్మ్‌ను కౌంటర్‌కరెంట్ (రియాలాజికల్) దిశలో ఉంచుతుందనే ఫోర్‌మాన్ పరికల్పనకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
ఈ అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లో స్పెర్మటోజోవా చలనశీలతను గమనించడంలో ఉన్న సమస్యలను అధిగమించడం మరియు డైనమిక్ వాతావరణంలో స్పెర్మటోజోవా యొక్క రియాలజీ మరియు ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయడంలో ఉన్న ఇబ్బందులను నివారించడం. కోడి జననేంద్రియాలలో స్పెర్మ్ చలనశీలతను అనుకరించడానికి హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని సృష్టించే మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించారు.
పలుచన చేసిన స్పెర్మ్ నమూనా (1:40) చుక్కను మైక్రోచానెల్ పరికరంలోకి లోడ్ చేసినప్పుడు, రెండు రకాల స్పెర్మ్ చలనశీలతను గుర్తించవచ్చు (ఐసోలేటెడ్ స్పెర్మ్ మరియు బౌండ్ స్పెర్మ్). అదనంగా, స్పెర్మటోజోవా ప్రవాహానికి వ్యతిరేకంగా ఈదుతుంది (పాజిటివ్ రియాలజీ; వీడియో 1, 2). స్పెర్మ్ బండిల్స్ లోన్సమ్ స్పెర్మ్ (p < 0.001) కంటే తక్కువ వేగాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అవి పాజిటివ్ రియోటాక్సిస్‌ను ప్రదర్శించే స్పెర్మ్ శాతాన్ని పెంచాయి (p < 0.001; టేబుల్ 2). స్పెర్మ్ బండిల్స్ లోన్సమ్ స్పెర్మ్ (p < 0.001) కంటే తక్కువ వేగాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అవి పాజిటివ్ రియోటాక్సిస్‌ను ప్రదర్శించే స్పెర్మ్ శాతాన్ని పెంచాయి (p < 0.001; టేబుల్ 2). HOTA PUCHKI SPERMATOZOIDOV IMELI bolee nizzkuyu skorostь, chem u odinochnыh spermatozoidov (p < 0,001), ప్రోఫెంట్ స్పెర్మాటోసోయిడోవ్, డెమోన్‌స్ట్రీరూషైక్ పోలోజైటెల్ రియోటాక్సిస్ (p <0,001; tablisha 2). స్పెర్మటోజోవా కట్టలు సింగిల్ స్పెర్మటోజోవా (p < 0.001) కంటే తక్కువ వేగాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అవి సానుకూల రియోటాక్సిస్‌ను చూపించే స్పెర్మటోజోవా శాతాన్ని పెంచాయి (p < 0.001; టేబుల్ 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示阳性流变性的精子百分比（p <0.001；表2）。尽管 精子束 的 速度 速度百分比 (p <0.001 ; 2 హోట్యా స్కోర్స్ట్ పుచ్కోవ్ స్పెర్మాటోజోయిడోవ్ బైలా నిజె, ఛేమ్ యు ఒడినోచ్నిక్స్ స్పెర్మాటోజోయిడోవ్ (పి <0,001), ఆన్‌ఇంకోలు сперматозоидов с положительной реологией (p <0,001; таблица 2). స్పెర్మ్ బండిల్స్ వేగం సింగిల్ స్పెర్మాటోజోవా (p < 0.001) కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, అవి పాజిటివ్ రియాలజీతో స్పెర్మాటోజోవా శాతాన్ని పెంచాయి (p < 0.001; టేబుల్ 2).సింగిల్ స్పెర్మటోజోవా మరియు టఫ్ట్స్ లకు పాజిటివ్ రియాలజీ వరుసగా 53% మరియు 85% గా అంచనా వేయబడింది.
షార్కాసి కోళ్ల స్పెర్మటోజోవా స్ఖలనం తర్వాత వెంటనే డజన్ల కొద్దీ వ్యక్తులతో కూడిన సరళ కట్టలను ఏర్పరుస్తుందని గమనించబడింది. ఈ టఫ్ట్‌లు కాలక్రమేణా పొడవు మరియు మందంలో పెరుగుతాయి మరియు చెదిరిపోయే ముందు చాలా గంటలు విట్రోలో ఉండవచ్చు (వీడియో 3). ఈ ఫిలమెంటస్ బండిల్స్ ఎపిడిడైమిస్ చివరిలో ఏర్పడే ఎకిడ్నా స్పెర్మటోజోవా ఆకారంలో ఉంటాయి. షార్కాషి కోడి వీర్యం సేకరించిన తర్వాత ఒక నిమిషం కంటే తక్కువ సమయంలో అగ్లుటినేట్ చేసి రెటిక్యులేట్ బండిల్‌ను ఏర్పరచే అధిక ధోరణిని కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. ఈ కిరణాలు డైనమిక్‌గా ఉంటాయి మరియు సమీపంలోని ఏదైనా గోడలు లేదా స్టాటిక్ వస్తువులకు అంటుకోగలవు. స్పెర్మ్ బండిల్స్ స్పెర్మ్ కణాల వేగాన్ని తగ్గిస్తున్నప్పటికీ, స్థూల దృష్టితో అవి వాటి సరళతను పెంచుతాయని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. కట్టల పొడవు కట్టలలో సేకరించిన స్పెర్మ్ సంఖ్యను బట్టి మారుతుంది. కట్ట యొక్క రెండు భాగాలు వేరుచేయబడ్డాయి: అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మ్ యొక్క ఉచిత తలతో సహా ప్రారంభ భాగం మరియు తోక మరియు స్పెర్మ్ యొక్క మొత్తం దూరపు చివరతో సహా టెర్మినల్ భాగం. హై-స్పీడ్ కెమెరా (950 fps) ఉపయోగించి, బండిల్ యొక్క ప్రారంభ భాగంలో అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మాటోజోవా యొక్క ఉచిత తలలు గమనించబడ్డాయి, వాటి డోలన చలనం కారణంగా బండిల్ యొక్క కదలికకు బాధ్యత వహిస్తాయి, మిగిలిన వాటిని హెలికల్ మోషన్‌తో బండిల్‌లోకి లాగుతాయి (వీడియో 4). అయితే, పొడవైన టఫ్ట్‌లలో, కొన్ని ఉచిత స్పెర్మ్ హెడ్‌లు శరీరానికి అతుక్కుపోయి టఫ్ట్‌ను ముందుకు నడిపించడంలో సహాయపడటానికి వ్యాన్‌లుగా పనిచేస్తాయని గమనించబడింది.
ద్రవం నెమ్మదిగా ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, స్పెర్మ్ బండిల్స్ ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా కదులుతాయి, అయితే, అవి అతివ్యాప్తి చెందడం మరియు నిశ్చలంగా ఉన్న ప్రతిదానికీ అంటుకోవడం ప్రారంభిస్తాయి, తద్వారా ప్రవాహ వేగం పెరిగేకొద్దీ కరెంట్ ప్రవాహం ద్వారా కొట్టుకుపోకూడదు. కొన్ని స్పెర్మ్ కణాలు ఒకదానికొకటి చేరుకున్నప్పుడు కట్టలు ఏర్పడతాయి, అవి సమకాలీకరణలో కదలడం ప్రారంభించి ఒకదానికొకటి చుట్టుకుంటాయి, ఆపై ఒక జిగట పదార్థానికి అంటుకుంటాయి. బొమ్మలు 1 మరియు 2 స్పెర్మ్ ఒకదానికొకటి ఎలా చేరుకుంటాయో, తోకలు ఒకదానికొకటి చుట్టుకున్నప్పుడు ఒక జంక్షన్ ఏర్పడటాన్ని చూపుతాయి.
స్పెర్మ్ రియాలజీని అధ్యయనం చేయడానికి మైక్రోఛానల్‌లో ద్రవ ప్రవాహాన్ని సృష్టించడానికి పరిశోధకులు హైడ్రోస్టాటిక్ ఒత్తిడిని ప్రయోగించారు. 200 µm × 20 µm (W × H) పరిమాణం మరియు 3.6 µm పొడవు కలిగిన మైక్రోఛానల్‌ను ఉపయోగించారు. చివర్లలో అమర్చిన సిరంజిలతో కంటైనర్ల మధ్య మైక్రోఛానల్‌లను ఉపయోగించండి. ఛానెల్‌లను మరింత కనిపించేలా చేయడానికి ఫుడ్ కలరింగ్ ఉపయోగించబడింది.
ఇంటర్‌కనెక్ట్ కేబుల్స్ మరియు ఉపకరణాలను గోడకు కట్టండి. వీడియోను ఫేజ్ కాంట్రాస్ట్ మైక్రోస్కోప్‌తో తీశారు. ప్రతి చిత్రంతో, ఫేజ్ కాంట్రాస్ట్ మైక్రోస్కోపీ మరియు మ్యాపింగ్ చిత్రాలు ప్రదర్శించబడతాయి. (ఎ) రెండు స్ట్రీమ్‌ల మధ్య కనెక్షన్ హెలికల్ మోషన్ (ఎరుపు బాణం) కారణంగా ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది. (బి) ట్యూబ్ బండిల్ మరియు ఛానల్ వాల్ మధ్య కనెక్షన్ (ఎరుపు బాణాలు), అదే సమయంలో అవి రెండు ఇతర బండిల్స్‌తో (పసుపు బాణాలు) అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. (సి) మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానల్‌లోని స్పెర్మ్ బండిల్స్ ఒకదానితో ఒకటి కనెక్ట్ అవ్వడం ప్రారంభిస్తాయి (ఎరుపు బాణాలు), స్పెర్మ్ బండిల్స్ యొక్క మెష్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. (డి) స్పెర్మ్ బండిల్స్ నెట్‌వర్క్ ఏర్పడటం.
పలుచన స్పెర్మ్ యొక్క చుక్కను మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరంలోకి లోడ్ చేసి, ఒక ప్రవాహం సృష్టించబడినప్పుడు, స్పెర్మ్ పుంజం ప్రవాహ దిశకు వ్యతిరేకంగా కదులుతున్నట్లు గమనించబడింది. కట్టలు మైక్రోచానెల్స్ గోడలకు గట్టిగా సరిపోతాయి మరియు కట్టల ప్రారంభ భాగంలోని స్వేచ్ఛా తలలు వాటికి గట్టిగా సరిపోతాయి (వీడియో 5). అవి వాటి మార్గంలోని ఏదైనా స్థిర కణాలకు, శిధిలాల వంటి వాటికి కూడా అతుక్కుపోయి, కరెంట్ ద్వారా కొట్టుకుపోకుండా నిరోధించాయి. కాలక్రమేణా, ఈ టఫ్ట్‌లు ఇతర సింగిల్ స్పెర్మాటోజోవా మరియు చిన్న టఫ్ట్‌లను ట్రాప్ చేసే పొడవైన తంతువులుగా మారతాయి (వీడియో 6). ప్రవాహం నెమ్మదించడం ప్రారంభించినప్పుడు, స్పెర్మ్ యొక్క పొడవైన లైన్లు స్పెర్మ్ లైన్ల నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరచడం ప్రారంభిస్తాయి (వీడియో 7; చిత్రం 2).
అధిక ప్రవాహ వేగం (V > 33 µm/s) వద్ద, ప్రవాహం యొక్క డ్రిఫ్టింగ్ శక్తిని బాగా నిరోధించే అనేక వ్యక్తిగత స్పెర్మ్ ఏర్పడే కట్టలను పట్టుకునే ప్రయత్నంలో దారాల మురి కదలికలు పెరుగుతాయి. అధిక ప్రవాహ వేగం (V > 33 µm/s) వద్ద, ప్రవాహం యొక్క డ్రిఫ్టింగ్ శక్తిని బాగా నిరోధించే అనేక వ్యక్తిగత స్పెర్మ్ ఏర్పడే కట్టలను పట్టుకునే ప్రయత్నంలో దారాల మురి కదలికలు పెరుగుతాయి. ప్రై వైసోకోయ్ స్కోరోస్టి పోటోకా (V > 33 ఎమ్‌కెఎమ్/సె) స్పెయిన్‌విడ్‌నియస్ డివిజెనియ నైటీ యూసిలివ్యూట్‌షియా, పోస్కోల్‌ప్యూస్ పోయ్మట్ మ్నోజెస్ట్వో ఒట్డెల్నిక్ స్పెర్మాటోజోయిడోవ్, ఒబ్రజూషిహ్ పుచ్కి, కోటోరీ లూచ్ష్ ప్రొటీవోస్టొయట్ డ్రస్ పోటోకా. అధిక ప్రవాహ రేట్ల వద్ద (V > 33 µm/s), ప్రవాహం యొక్క డ్రిఫ్టింగ్ శక్తిని బాగా నిరోధించగల అనేక వ్యక్తిగత స్పెర్మటోజోవా ఏర్పడే కట్టలను పట్టుకోవడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు తంతువుల హెలికల్ కదలికలు పెరుగుతాయి.在高流速(V > 33 µm/s)时，螺纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多形成束的单个精子，从而更好地抵抗流动的漂移力。在 高 流速 (v> 33 µm/s)更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。... ప్రై వైసోకియస్ స్కోరోస్ట్యాహ్ పోటోకా (V > 33 మి.మీ./సె) స్పైరల్నో డ్వైజెనియె నైటీ యూవెలిచ్యువల్ వాల్యూమ్ ఒట్డెల్నిహ్ స్పెర్మాటోజోయిడోవ్, ఒబ్రజూషిహ్ పుచ్కి, చ్టోబ్స్ లుచ్షే సోప్రోటివల్ సిలం డ్రైఫ్ పోటోకా. అధిక ప్రవాహ రేట్ల వద్ద (V > 33 µm/s), ప్రవాహం యొక్క డ్రిఫ్ట్ శక్తులను బాగా నిరోధించడానికి అనేక వ్యక్తిగత స్పెర్మటోజోవా ఏర్పడే కట్టలను సంగ్రహించే ప్రయత్నంలో తంతువుల హెలికల్ కదలిక పెరుగుతుంది.వారు సైడ్‌వాల్‌లకు మైక్రోఛానల్‌లను అటాచ్ చేయడానికి కూడా ప్రయత్నించారు.
లైట్ మైక్రోస్కోపీ (LM) ఉపయోగించి స్పెర్మ్ బండిల్స్‌ను స్పెర్మ్ హెడ్స్ మరియు కర్లింగ్ టెయిల్స్ సమూహాలుగా గుర్తించారు. వివిధ కంకరలతో కూడిన స్పెర్మ్ బండిల్స్‌ను ట్విస్టెడ్ హెడ్స్ మరియు ఫ్లాగెల్లార్ అగ్రిగేట్స్, బహుళ ఫ్యూజ్డ్ స్పెర్మ్ టెయిల్స్, తోకకు జతచేయబడిన స్పెర్మ్ హెడ్స్ మరియు బహుళ ఫ్యూజ్డ్ న్యూక్లియైలుగా వంగిన న్యూక్లియైలతో కూడిన స్పెర్మ్ హెడ్స్‌గా కూడా గుర్తించారు. ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (TEM). స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) స్పెర్మ్ బండిల్స్ స్పెర్మ్ హెడ్స్ యొక్క కవచం చేయబడిన కంకరలు అని చూపించింది మరియు స్పెర్మ్ అగ్రిగేట్స్ చుట్టబడిన తోకల జతచేయబడిన నెట్‌వర్క్‌ను చూపించాయి.
స్పెర్మాటోజోవా యొక్క పదనిర్మాణం మరియు అల్ట్రాస్ట్రక్చర్, స్పెర్మాటోజోవా బండిల్స్ ఏర్పడటం గురించి లైట్ మైక్రోస్కోపీ (హాఫ్ సెక్షన్), స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (SEM) మరియు ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (TEM) ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడ్డాయి, స్పెర్మ్ స్మెర్‌లను అక్రిడిన్ ఆరెంజ్‌తో మరక చేసి ఎపిఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించి పరిశీలించారు.
అక్రిడిన్ నారింజతో స్పెర్మ్ స్మెర్ స్టెయినింగ్ (Fig. 3B) స్పెర్మ్ హెడ్స్ కలిసి అతుక్కుపోయి రహస్య పదార్థంతో కప్పబడి ఉన్నాయని చూపించింది, ఇది పెద్ద టఫ్ట్స్ ఏర్పడటానికి దారితీసింది (Fig. 3D). స్పెర్మ్ బండిల్స్ జతచేయబడిన తోకల నెట్‌వర్క్‌తో స్పెర్మ్ కంకరలను కలిగి ఉంటాయి (Fig. 4A-C). స్పెర్మ్ బండిల్స్ కలిసి అతుక్కుపోయిన అనేక స్పెర్మాటోజోవా తోకలతో కూడి ఉంటాయి (Fig. 4D). రహస్యాలు (Fig. 4E,F) స్పెర్మాటోజోవా బండిల్స్ తలలను కప్పి ఉంచాయి.
స్పెర్మాటోజోవా బండిల్ నిర్మాణం దశ కాంట్రాస్ట్ మైక్రోస్కోపీ మరియు అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్‌లను ఉపయోగించి, స్పెర్మాటోజోవా తలలు కలిసి అంటుకున్నాయని తేలింది. (ఎ) ప్రారంభ స్పెర్మ్ టఫ్ట్ నిర్మాణం స్పెర్మ్ (తెల్లటి వృత్తం) మరియు మూడు స్పెర్మ్ (పసుపు వృత్తం)తో ప్రారంభమవుతుంది, స్పైరల్ తోక వద్ద ప్రారంభమై తల వద్ద ముగుస్తుంది. (బి) అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్ యొక్క ఫోటోమైక్రోగ్రాఫ్ అంటిపెట్టుకున్న స్పెర్మ్ హెడ్‌లను (బాణాలు) చూపిస్తుంది. ఉత్సర్గ తల(ల)ను కప్పివేస్తుంది. మాగ్నిఫికేషన్ × 1000. (సి) మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానల్‌లో ప్రవాహం ద్వారా రవాణా చేయబడిన పెద్ద పుంజం అభివృద్ధి (950 fps వద్ద హై స్పీడ్ కెమెరాను ఉపయోగించి). (డి) పెద్ద టఫ్ట్‌లను (బాణాలు) చూపించే అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్ యొక్క మైక్రోగ్రాఫ్. మాగ్నిఫికేషన్: ×200.
స్పెర్మ్ బీమ్ యొక్క స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్ మరియు అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్. (A, B, D, E) అనేవి స్పెర్మాటోజోవా యొక్క డిజిటల్ కలర్ స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్‌లు, మరియు C మరియు F అనేవి కాడల్ వెబ్‌ను చుట్టే బహుళ స్పెర్మాటోజోవా అటాచ్‌మెంట్‌ను చూపించే అక్రిడిన్ నారింజ రంగు స్టెయిన్డ్ స్పెర్మ్ స్మెర్‌ల మైక్రోగ్రాఫ్‌లు. (AC) స్పెర్మ్ కంకరలను జతచేయబడిన తోకల నెట్‌వర్క్‌గా చూపించారు (బాణాలు). (D) తోక చుట్టూ చుట్టబడిన అనేక స్పెర్మాటోజోవా (అంటుకునే పదార్థం, గులాబీ రంగు అవుట్‌లైన్, బాణంతో) యొక్క సంశ్లేషణ. (E మరియు F) అంటుకునే పదార్థంతో కప్పబడిన స్పెర్మ్ హెడ్ కంకరలు (పాయింటర్లు). స్పెర్మాటోజోవా అనేక వోర్టెక్స్ లాంటి నిర్మాణాలతో కట్టలను ఏర్పరుస్తుంది (F). (C) ×400 మరియు (F) ×200 మాగ్నిఫికేషన్‌లు.
ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించి, స్పెర్మ్ బండిల్స్‌కు జతచేయబడిన తోకలు (Fig. 6A, C), తోకలకు జతచేయబడిన తలలు (Fig. 6B), లేదా తోకలకు జతచేయబడిన తలలు (Fig. 6D) ఉన్నాయని మేము కనుగొన్నాము. కట్టలోని స్పెర్మాటోజోవా యొక్క తలలు వక్రంగా ఉంటాయి, సెక్షన్ రెండు న్యూక్లియర్ ప్రాంతాలలో ప్రదర్శించబడతాయి (Fig. 6D). కోత బండిల్‌లో, స్పెర్మాటోజోవా రెండు న్యూక్లియర్ ప్రాంతాలు మరియు బహుళ ఫ్లాగెల్లార్ ప్రాంతాలతో వక్రీకృత తలని కలిగి ఉంది (Fig. 5A).
స్పెర్మ్ బండిల్‌లోని కనెక్టింగ్ టెయిల్స్ మరియు స్పెర్మ్ హెడ్స్‌ను కలిపే అగ్లుటినేటింగ్ మెటీరియల్‌ను చూపించే డిజిటల్ కలర్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్. (ఎ) పెద్ద సంఖ్యలో స్పెర్మాటోజోవా జతచేయబడిన తోక. పోర్ట్రెయిట్ (బాణం) మరియు ల్యాండ్‌స్కేప్ (బాణం) ప్రొజెక్షన్‌లలో తోక ఎలా కనిపిస్తుందో గమనించండి. (బి) స్పెర్మ్ యొక్క తల (బాణం) తోక (బాణం) కి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. (సి) అనేక స్పెర్మ్ టెయిల్స్ (బాణాలు) జతచేయబడి ఉంటాయి. (డి) అగ్లుటినేషన్ మెటీరియల్ (ఎఎస్, నీలం) నాలుగు స్పెర్మ్ హెడ్స్‌ను (ఊదా) కలుపుతుంది.
స్రావాలు లేదా పొరలతో కప్పబడిన స్పెర్మ్ బండిల్స్‌లోని స్పెర్మ్ హెడ్‌లను గుర్తించడానికి స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించారు (చిత్రం 6B), స్పెర్మ్ బండిల్స్ ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ పదార్థంతో లంగరు వేయబడ్డాయని సూచిస్తుంది. అగ్లుటినేటెడ్ పదార్థం స్పెర్మ్ హెడ్‌లో (జెల్లీ ఫిష్ హెడ్ లాంటి అసెంబ్లీ; చిత్రం 5B) కేంద్రీకృతమై దూరం వరకు విస్తరించింది, అక్రిడిన్ ఆరెంజ్‌తో తడిసినప్పుడు ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ కింద అద్భుతమైన పసుపు రంగును ఇస్తుంది (చిత్రం 6C). ఈ పదార్ధం స్కానింగ్ మైక్రోస్కోప్ కింద స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది మరియు దీనిని బైండర్‌గా పరిగణిస్తారు. సెమీ-సన్నని విభాగాలు (చిత్రం 5C) మరియు అక్రిడిన్ ఆరెంజ్‌తో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్‌లు దట్టంగా ప్యాక్ చేయబడిన తలలు మరియు వంకరగా ఉన్న తోకలను కలిగి ఉన్న స్పెర్మ్ బండిల్స్‌ను చూపించాయి (చిత్రం 5D).
వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించి స్పెర్మ్ హెడ్స్ మరియు ముడుచుకున్న తోకల సముదాయాన్ని చూపించే వివిధ ఫోటోమైక్రోగ్రాఫ్‌లు. (ఎ) రెండు-భాగాల కేంద్రకం (నీలం) మరియు అనేక ఫ్లాగెల్లార్ భాగాలు (ఆకుపచ్చ)తో చుట్టబడిన స్పెర్మ్ హెడ్‌ను చూపించే స్పెర్మ్ బండిల్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ డిజిటల్ కలర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్. (బి) కప్పబడినట్లు కనిపించే జెల్లీ ఫిష్ లాంటి స్పెర్మ్ హెడ్స్ (బాణాలు) సమూహాన్ని చూపించే డిజిటల్ కలర్ స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్. (సి) సముదాయించబడిన స్పెర్మ్ హెడ్స్ (బాణాలు) మరియు వంకరగా ఉన్న తోకలు (బాణాలు) చూపించే సెమీ-సన్నని విభాగం. (డి) స్పెర్మ్ హెడ్స్ (బాణాలు) మరియు వంకరగా ఉన్న అంటిపట్టుకున్న తోకలు (బాణాలు) యొక్క సముదాయాలను చూపించే అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్ యొక్క మైక్రోగ్రాఫ్. స్పెర్మాటోజూన్ యొక్క తలను జిగట పదార్థం (S) కప్పి ఉంచుతుందని గమనించండి. (డి) × 1000 మాగ్నిఫికేషన్.
ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (Fig. 7A) ఉపయోగించి, స్పెర్మ్ హెడ్స్ వక్రీకరించబడి ఉన్నాయని మరియు న్యూక్లియైలు మురి ఆకారాన్ని కలిగి ఉన్నాయని కూడా గమనించబడింది, ఇది అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసిన స్పెర్మ్ స్మెర్స్ ద్వారా నిర్ధారించబడింది మరియు ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ (Fig. 7B) ఉపయోగించి పరిశీలించబడింది.
(ఎ) డిజిటల్ కలర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్ మరియు (బి) చుట్టబడిన తలలు మరియు స్పెర్మ్ తలలు మరియు తోకల అటాచ్‌మెంట్‌ను చూపించే అక్రిడిన్ నారింజ రంగు మరక స్పెర్మ్ స్మెర్ (బాణాలు). (బి) × 1000 మాగ్నిఫికేషన్.
షార్కాజీ స్పెర్మ్ కంకరలు కదిలే ఫిలమెంటస్ బండిల్స్‌ను ఏర్పరుస్తాయని ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం. ఈ బండిల్స్ యొక్క లక్షణాలు SSTలో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క శోషణ మరియు నిల్వలో వాటి పాత్రను అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు అనుమతిస్తాయి.
సంభోగం తర్వాత, స్పెర్మ్ యోనిలోకి ప్రవేశించి తీవ్రమైన ఎంపిక ప్రక్రియకు లోనవుతుంది, ఫలితంగా పరిమిత సంఖ్యలో స్పెర్మ్ మాత్రమే SST15,16 లోకి ప్రవేశిస్తుంది. నేటికి, స్పెర్మ్ SST లోకి ప్రవేశించే మరియు నిష్క్రమించే విధానాలు అస్పష్టంగా ఉన్నాయి. పౌల్ట్రీలో, స్పెర్మాటోజోవా జాతులను బట్టి 2 నుండి 10 వారాల పాటు SST లో నిల్వ చేయబడుతుంది6. SST లో నిల్వ సమయంలో వీర్యం యొక్క స్థితి గురించి వివాదం కొనసాగుతోంది. అవి కదలికలో ఉన్నాయా లేదా విశ్రాంతిలో ఉన్నాయా? మరో మాటలో చెప్పాలంటే, స్పెర్మ్ కణాలు SST లో తమ స్థానాన్ని ఇంతకాలం ఎలా నిర్వహిస్తాయి?
SST నివాసం మరియు ఎజెక్షన్‌ను స్పెర్మ్ చలనశీలత పరంగా వివరించవచ్చని ఫోర్మాన్4 సూచించారు. SST ఎపిథీలియం సృష్టించిన ద్రవ ప్రవాహానికి వ్యతిరేకంగా ఈత కొట్టడం ద్వారా స్పెర్మ్ తమ స్థానాన్ని కొనసాగిస్తుందని మరియు శక్తి లేకపోవడం వల్ల అవి వెనుకకు కదలడం ప్రారంభించే బిందువు కంటే వాటి వేగం తగ్గినప్పుడు SST నుండి స్పెర్మ్ బయటకు వస్తుందని రచయితలు పరికల్పన చేశారు. SST ఎపిథీలియల్ కణాల యొక్క అపికల్ భాగంలో ఆక్వాపోరిన్లు 2, 3, మరియు 9 ఉనికిని జానిబోని5 నిర్ధారించింది, ఇది ఫోర్‌మాన్ యొక్క స్పెర్మ్ నిల్వ నమూనాకు పరోక్షంగా మద్దతు ఇవ్వవచ్చు. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, షార్కాషి యొక్క స్పెర్మాటోజోవాలో దాదాపు సగం ప్రవహించే ద్రవంలో సానుకూల రియాలజీని చూపిస్తుందని మరియు అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మ్ బండిల్స్ సానుకూల రియాలజీని చూపిస్తున్న స్పెర్మాటోజోవా సంఖ్యను పెంచుతాయని మేము కనుగొన్నాము, అయితే అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మ్ బండిల్స్ వాటిని నెమ్మదిస్తాయి. స్పెర్మ్ కణాలు పక్షి యొక్క ఫెలోపియన్ ట్యూబ్ పైకి ఫలదీకరణ ప్రదేశానికి ఎలా ప్రయాణిస్తాయో పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. క్షీరదాలలో, ఫోలిక్యులర్ ద్రవం కీమో స్పెర్మాటోజోవాను ఆకర్షిస్తుంది. అయితే, కెమోఆట్రాక్ట్‌లు స్పెర్మాటోజోవాను ఎక్కువ దూరం చేరుకునేలా నిర్దేశిస్తాయని నమ్ముతారు7. అందువల్ల, స్పెర్మ్ రవాణాకు ఇతర విధానాలు బాధ్యత వహిస్తాయి. సంభోగం తర్వాత విడుదలయ్యే ఫెలోపియన్ ట్యూబ్ ద్రవానికి వ్యతిరేకంగా స్పెర్మ్ యొక్క ఓరియంటేట్ మరియు ప్రవహించే సామర్థ్యం ఎలుకలలో స్పెర్మ్‌ను లక్ష్యంగా చేసుకోవడంలో ప్రధాన కారకంగా నివేదించబడింది. పక్షులు మరియు సరీసృపాలలో సిలియరీ కరెంట్‌కు వ్యతిరేకంగా ఈత కొట్టడం ద్వారా స్పెర్మాటోజోవా అండవాహికలను దాటుతుందని పార్కర్ 17 సూచించారు. పక్షులలో ఇది ప్రయోగాత్మకంగా ప్రదర్శించబడనప్పటికీ, కవర్‌స్లిప్ మరియు స్లైడ్ మధ్య ద్రవం యొక్క పలుచని పొరను ఫిల్టర్ పేపర్ స్ట్రిప్‌తో సృష్టించినప్పుడు ఏవియన్ స్పెర్మ్ సానుకూల ఫలితాలను ఇస్తుందని అడాల్ఫీ18 మొదటగా కనుగొంది. రియాలజీ. హినో మరియు యానాగిమాచి [19] ఒక పెర్ఫ్యూజన్ రింగ్‌లో మౌస్ అండాశయం-గొట్టం-గర్భాశయ సముదాయాన్ని ఉంచారు మరియు ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లలో ద్రవ ప్రవాహాన్ని దృశ్యమానం చేయడానికి ఇస్త్మస్‌లోకి 1 µl ఇంక్‌ను ఇంజెక్ట్ చేశారు. ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లో సంకోచం మరియు సడలింపు యొక్క చాలా చురుకైన కదలికను వారు గమనించారు, దీనిలో అన్ని ఇంక్ బాల్స్ ఫెలోపియన్ ట్యూబ్ యొక్క ఆంపుల్లా వైపు స్థిరంగా కదులుతున్నాయి. స్పెర్మ్ ఉద్ధరణ మరియు ఫలదీకరణం కోసం దిగువ నుండి ఎగువ ఫెలోపియన్ ట్యూబ్‌లకు ట్యూబల్ ద్రవ ప్రవాహం యొక్క ప్రాముఖ్యతను రచయితలు నొక్కి చెప్పారు. కోళ్లు మరియు టర్కీలలో, స్పెర్మటోజోవా యోని ప్రవేశ ద్వారం నుండి అవి నిల్వ చేయబడిన గర్భాశయ-యోని జంక్షన్‌కు చురుకైన కదలిక ద్వారా వలసపోతాయని బ్రిల్లార్డ్20 నివేదించింది. అయితే, స్పెర్మటోజోవా నిష్క్రియాత్మక స్థానభ్రంశం ద్వారా రవాణా చేయబడినందున గర్భాశయ జంక్షన్ మరియు ఇన్ఫండిబులమ్ మధ్య ఈ కదలిక అవసరం లేదు. ఈ మునుపటి సిఫార్సులు మరియు ప్రస్తుత అధ్యయనంలో పొందిన ఫలితాలను తెలుసుకుంటే, స్పెర్మటోజోవా పైకి కదలగల సామర్థ్యం (రియాలజీ) ఎంపిక ప్రక్రియ ఆధారపడిన లక్షణాలలో ఒకటి అని భావించవచ్చు. ఇది యోని ద్వారా స్పెర్మటోజోవా యొక్క మార్గాన్ని మరియు నిల్వ కోసం CCTలోకి వాటి ప్రవేశాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఫోర్మాన్4 సూచించినట్లుగా, ఇది కొంతకాలం పాటు SST మరియు దాని ఆవాసంలోకి స్పెర్మ్ ప్రవేశించే ప్రక్రియను మరియు వాటి వేగం మందగించడం ప్రారంభించినప్పుడు నిష్క్రమించే ప్రక్రియను కూడా సులభతరం చేస్తుంది.
మరోవైపు, మగ మరియు ఆడ పునరుత్పత్తి మార్గాల్లో పక్షుల స్పెర్మాటోజోవా నిద్రాణస్థితి నుండి చలనశీలతకు చలనశీలత మార్పులకు లోనవుతుందని మాట్సుజాకి మరియు ససనామి 21 సూచించారు. SST నుండి నిష్క్రమించిన తర్వాత స్పెర్మ్ యొక్క దీర్ఘ నిల్వ సమయం మరియు పునరుజ్జీవనాన్ని వివరించడానికి SSTలో నివాసి స్పెర్మ్ చలనశీలతను నిరోధించడం ప్రతిపాదించబడింది. హైపోక్సిక్ పరిస్థితులలో, మాట్సుజాకి మరియు ఇతరులు 1 SSTలో అధిక ఉత్పత్తి మరియు లాక్టేట్ విడుదలను నివేదించారు, ఇది నివాసి స్పెర్మ్ చలనశీలతను నిరోధించడానికి దారితీస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, స్పెర్మ్ రియాలజీ యొక్క ప్రాముఖ్యత స్పెర్మాటోజోవా ఎంపిక మరియు శోషణలో ప్రతిబింబిస్తుంది, వాటి నిల్వలో కాదు.
SSTలో స్పెర్మ్ యొక్క దీర్ఘకాల నిల్వ కాలానికి స్పెర్మ్ అగ్లుటినేషన్ నమూనా ఆమోదయోగ్యమైన వివరణగా పరిగణించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది పౌల్ట్రీలో స్పెర్మ్ నిలుపుదల యొక్క సాధారణ నమూనా2,22,23. బాక్స్ట్ మరియు ఇతరులు 2 గమనించిన ప్రకారం, చాలా స్పెర్మాటోజోవా ఒకదానికొకటి అతుక్కుపోయి, ఫాసిక్యులర్ అగ్రిగేట్‌లను ఏర్పరుస్తాయి మరియు సింగిల్ స్పెర్మాటోజోవా క్వాయిల్ CCMలో అరుదుగా కనిపిస్తాయి. మరోవైపు, వెన్ మరియు ఇతరులు 24 కోళ్లలో SST ల్యూమన్‌లో ఎక్కువ చెల్లాచెదురుగా ఉన్న స్పెర్మాటోజోవా మరియు తక్కువ స్పెర్మాటోజోవా టఫ్ట్‌లను గమనించారు. ఈ పరిశీలనల ఆధారంగా, పక్షుల మధ్య మరియు అదే స్ఖలనంలో స్పెర్మ్ అగ్లుటినేషన్‌కు ప్రవృత్తి భిన్నంగా ఉంటుందని భావించవచ్చు. అదనంగా, వాన్ క్రే మరియు ఇతరులు 9 అగ్లుటినేట్ చేయబడిన స్పెర్మాటోజోవా యొక్క యాదృచ్ఛిక విచ్ఛేదనం ఫెలోపియన్ ట్యూబ్ యొక్క ల్యూమన్‌లోకి స్పెర్మ్ క్రమంగా చొచ్చుకుపోవడానికి కారణమని సూచించారు. ఈ పరికల్పన ప్రకారం, తక్కువ అగ్లుటినేషన్ సామర్థ్యం కలిగిన స్పెర్మాటోజోవాను ముందుగా SST నుండి బహిష్కరించాలి. ఈ సందర్భంలో, స్పెర్మటోజోవా అగ్లుటినేట్ చేయగల సామర్థ్యం మురికి పక్షులలో స్పెర్మ్ పోటీ ఫలితాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశం కావచ్చు. అదనంగా, అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మ్ ఎంత ఎక్కువ కాలం విడిపోతుందో, సంతానోత్పత్తి ఎక్కువ కాలం నిర్వహించబడుతుంది.
స్పెర్మాటోజోవా సముదాయం మరియు సముదాయం కట్టలుగా సముదాయం అనేక అధ్యయనాలలో గమనించబడినప్పటికీ2,22,24, SSTలో వాటి కైనమాటిక్ పరిశీలన యొక్క సంక్లిష్టత కారణంగా వాటిని వివరంగా వివరించలేదు. ఇన్ విట్రోలో స్పెర్మ్ సముదాయాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి అనేక ప్రయత్నాలు జరిగాయి. వేలాడుతున్న విత్తన బిందువు నుండి సన్నని తీగను తొలగించినప్పుడు విస్తృతమైన కానీ తాత్కాలిక సముదాయం గమనించబడింది. ఇది సెమినల్ గ్రంథిని అనుకరిస్తూ, ఒక పొడుగుచేసిన బుడగ డ్రాప్ నుండి పొడుచుకు వస్తుందనే వాస్తవానికి దారితీస్తుంది. 3D పరిమితులు మరియు తక్కువ బిందు ఎండబెట్టడం సమయాల కారణంగా, మొత్తం బ్లాక్ త్వరగా శిథిలావస్థకు చేరుకుంది9. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, షార్కాషి కోళ్లు మరియు మైక్రోఫ్లూయిడ్ చిప్‌లను ఉపయోగించి, ఈ టఫ్ట్‌లు ఎలా ఏర్పడతాయి మరియు అవి ఎలా కదులుతాయో వివరించగలిగాము. వీర్య సేకరణ తర్వాత వెంటనే స్పెర్మ్ బండిల్స్ ఏర్పడతాయి మరియు స్పైరల్‌గా కదులుతున్నట్లు కనుగొనబడింది, ప్రవాహంలో ఉన్నప్పుడు సానుకూల రియాలజీని చూపుతుంది. ఇంకా, స్థూల దృష్టితో చూసినప్పుడు, స్పెర్మ్ బండిల్స్ వివిక్త స్పెర్మాటోజోవాతో పోలిస్తే చలనశీలత యొక్క సరళతను పెంచుతాయని గమనించబడింది. SST చొచ్చుకుపోయే ముందు స్పెర్మ్ అగ్లుటినేషన్ జరగవచ్చని మరియు గతంలో సూచించినట్లుగా (టింగారి మరియు లేక్12) ఒత్తిడి కారణంగా స్పెర్మ్ ఉత్పత్తి ఒక చిన్న ప్రాంతానికి పరిమితం కాదని ఇది సూచిస్తుంది. టఫ్ట్ ఏర్పడే సమయంలో, స్పెర్మాటోజోవా ఒక జంక్షన్ ఏర్పడే వరకు సమకాలీకరణలో ఈదుతుంది, తరువాత వాటి తోకలు ఒకదానికొకటి చుట్టుకుంటాయి మరియు స్పెర్మాటోజోవా తల స్వేచ్ఛగా ఉంటుంది, కానీ స్పెర్మాటోజోవా యొక్క తోక మరియు దూర భాగం ఒక జిగట పదార్థంతో కలిసి అంటుకుంటుంది. అందువల్ల, లిగమెంట్ యొక్క ఉచిత తల కదలికకు బాధ్యత వహిస్తుంది, మిగిలిన లిగమెంట్‌ను లాగుతుంది. స్పెర్మ్ బండిల్స్ యొక్క స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీలో చాలా జిగట పదార్థంతో కప్పబడిన జతచేయబడిన స్పెర్మ్ హెడ్‌లు విశ్రాంతి బండిల్స్‌లో జతచేయబడిందని సూచిస్తున్నాయి, ఇది నిల్వ సైట్ (SST) చేరుకున్న తర్వాత జరిగి ఉండవచ్చు.
స్పెర్మ్ స్మెర్‌ను అక్రిడిన్ నారింజతో తడిసినప్పుడు, స్పెర్మ్ కణాల చుట్టూ ఉన్న ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులార్ అంటుకునే పదార్థాన్ని ఫ్లోరోసెంట్ మైక్రోస్కోప్ కింద చూడవచ్చు. ఈ పదార్ధం స్పెర్మ్ బండిల్స్ చుట్టుపక్కల ఉన్న ఏదైనా ఉపరితలాలు లేదా కణాలకు కట్టుబడి ఉండటానికి మరియు అతుక్కుపోయేలా చేస్తుంది, తద్వారా అవి చుట్టుపక్కల ప్రవాహంతో కొట్టుకుపోవు. అందువల్ల, మా పరిశీలనలు మొబైల్ బండిల్స్ రూపంలో స్పెర్మాటోజోవా సంశ్లేషణ పాత్రను చూపుతాయి. ప్రవాహానికి వ్యతిరేకంగా ఈదడానికి మరియు సమీపంలోని ఉపరితలాలకు అంటుకునే వాటి సామర్థ్యం స్పెర్మ్ SSTలో ఎక్కువ కాలం ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది.
రోత్స్‌చైల్డ్25 హెమోసైటోమెట్రీ కెమెరాను ఉపయోగించి సస్పెన్షన్ డ్రాప్‌లో బోవిన్ వీర్యం తేలియాడే పంపిణీని అధ్యయనం చేసింది, మైక్రోస్కోప్ యొక్క నిలువు మరియు క్షితిజ సమాంతర ఆప్టికల్ అక్షంతో కెమెరా ద్వారా ఫోటోమైక్రోగ్రాఫ్‌లను తీసుకుంది. ఫలితాలు స్పెర్మాటోజోవా గది ఉపరితలంపైకి ఆకర్షితులయ్యాయని చూపించాయి. స్పెర్మ్ మరియు ఉపరితలం మధ్య హైడ్రోడైనమిక్ పరస్పర చర్యలు ఉండవచ్చని రచయితలు సూచిస్తున్నారు. దీనిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, షార్కాషి చిక్ వీర్యం జిగటగా ఉండే టఫ్ట్‌లను ఏర్పరుచుకునే సామర్థ్యంతో పాటు, వీర్యం SST గోడకు కట్టుబడి ఎక్కువ కాలం నిల్వ ఉండే అవకాశం పెరుగుతుంది.
గామేట్ గుర్తింపు మరియు సంకలనం కోసం స్పెర్మ్ గ్లైకోకాలిక్స్ అవసరమని Bccetti మరియు Afzeliu26 నివేదించారు. ఏవియన్ వీర్యాన్ని న్యూరామినిడేస్‌తో చికిత్స చేయడం ద్వారా గ్లైకోప్రొటీన్-గ్లైకోలిపిడ్ పూతలలో α-గ్లైకోసిడిక్ బంధాల జలవిశ్లేషణ స్పెర్మ్ చలనశీలతను ప్రభావితం చేయకుండా సంతానోత్పత్తిని తగ్గిస్తుందని Forman10 గమనించారు. గ్లైకోకాలిక్స్‌పై న్యూరామినిడేస్ ప్రభావం గర్భాశయ-యోని జంక్షన్ వద్ద స్పెర్మ్ సీక్వెస్ట్రేషన్‌ను దెబ్బతీస్తుందని, తద్వారా సంతానోత్పత్తి తగ్గుతుందని రచయితలు సూచిస్తున్నారు. న్యూరామినిడేస్ చికిత్స స్పెర్మ్ మరియు ఓసైట్ గుర్తింపును తగ్గించే అవకాశాన్ని వారి పరిశీలనలు విస్మరించలేవు. న్యూరామినిడేస్‌తో చికిత్స చేయబడిన వీర్యంతో కోళ్లను ఇంట్రావాజినల్‌గా గర్భధారణ చేసినప్పుడు సంతానోత్పత్తి తగ్గిందని Forman మరియు Engel10 కనుగొన్నారు. అయితే, న్యూరామినిడేస్‌తో చికిత్స చేయబడిన స్పెర్మ్‌తో IVF నియంత్రణ కోళ్లతో పోలిస్తే సంతానోత్పత్తిని ప్రభావితం చేయలేదు. స్పెర్మ్ పొర చుట్టూ గ్లైకోప్రొటీన్-గ్లైకోలిపిడ్ పూతలో మార్పులు గర్భాశయ-యోని జంక్షన్ వద్ద స్పెర్మ్ సీక్వెస్ట్రేషన్‌ను దెబ్బతీయడం ద్వారా స్పెర్మ్ ఫలదీకరణ సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుందని రచయితలు నిర్ధారించారు, ఇది గర్భాశయ-యోని జంక్షన్ వేగం కారణంగా స్పెర్మ్ నష్టాన్ని పెంచింది, కానీ స్పెర్మ్ మరియు గుడ్డు గుర్తింపును ప్రభావితం చేయదు.
టర్కీలలో బాక్స్ట్ మరియు బౌచాన్ 11 SST యొక్క ల్యూమన్‌లో చిన్న వెసికిల్స్ మరియు పొర ముక్కలను కనుగొన్నారు మరియు ఈ కణికలలో కొన్ని స్పెర్మ్ పొరతో కలిసిపోయాయని గమనించారు. ఈ సంబంధాలు SSTలో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క దీర్ఘకాలిక నిల్వకు దోహదం చేస్తాయని రచయితలు సూచిస్తున్నారు. అయితే, పరిశోధకులు ఈ కణాల మూలాన్ని పేర్కొనలేదు, అవి CCT ఎపిథీలియల్ కణాల ద్వారా స్రవిస్తాయా, పురుష పునరుత్పత్తి వ్యవస్థ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడి స్రవిస్తాయా లేదా స్పెర్మ్ ద్వారానే ఉత్పత్తి చేయబడతాయా. అలాగే, ఈ కణాలు సంశ్లేషణకు కారణమవుతాయి. ఎపిడిడైమల్ ఎపిథీలియల్ కణాలు సింగిల్-పోర్ సెమినల్ ట్రాక్ట్‌ల ఏర్పాటుకు అవసరమైన నిర్దిష్ట ప్రోటీన్‌ను ఉత్పత్తి చేసి స్రవిస్తాయని గ్రుట్జ్నర్ మరియు ఇతరులు నివేదించారు. ఈ కట్టల వ్యాప్తి ఎపిడిడైమల్ ప్రోటీన్ల పరస్పర చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుందని రచయితలు కూడా నివేదిస్తున్నారు. నిక్సన్ మరియు ఇతరులు 28 అడ్నెక్సా ఆమ్ల సిస్టీన్ అధికంగా ఉండే ఆస్టియోనెక్టిన్ అనే ప్రోటీన్‌ను స్రవిస్తుందని కనుగొన్నారు; SPARC షార్ట్-బీక్డ్ ఎకిడ్నాస్ మరియు ప్లాటిపస్‌లలో స్పెర్మ్ టఫ్ట్‌ల నిర్మాణంలో పాల్గొంటుంది. ఈ కిరణాల చెల్లాచెదురు ఈ ప్రోటీన్ నష్టంతో ముడిపడి ఉంటుంది.
ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించి అల్ట్రాస్ట్రక్చరల్ విశ్లేషణ స్పెర్మాటోజోవా పెద్ద మొత్తంలో దట్టమైన పదార్థానికి కట్టుబడి ఉందని చూపించింది. ఈ పదార్థాలు అంటిపెట్టుకునే తలల మధ్య మరియు చుట్టూ ఘనీభవించే సంశ్లేషణకు కారణమని భావిస్తారు, కానీ తోక ప్రాంతంలో తక్కువ సాంద్రతలలో. ఈ సంశ్లేషణ పదార్థం వీర్యంతో పాటు పురుష పునరుత్పత్తి వ్యవస్థ (ఎపిడిడిమిస్ లేదా వాస్ డిఫెరెన్స్) నుండి విసర్జించబడుతుందని మేము భావిస్తున్నాము, ఎందుకంటే స్ఖలనం సమయంలో శోషరస మరియు సెమినల్ ప్లాస్మా నుండి వీర్యం వేరు చేయడాన్ని మేము తరచుగా గమనిస్తాము. ఏవియన్ స్పెర్మాటోజోవా ఎపిడిడిమిస్ మరియు వాస్ డిఫెరెన్స్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అవి ప్రోటీన్లను బంధించే మరియు ప్లాస్మా లెమ్మా-సంబంధిత గ్లైకోప్రొటీన్‌లను పొందే సామర్థ్యాన్ని సమర్ధించే పరిపక్వత-సంబంధిత మార్పులకు లోనవుతాయని నివేదించబడింది. SSTలోని నివాస స్పెర్మ్ పొరలపై ఈ ప్రోటీన్ల నిలకడ ఈ ప్రోటీన్లు స్పెర్మ్ పొర స్థిరత్వాన్ని పొందడాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయని మరియు వాటి సంతానోత్పత్తిని నిర్ణయిస్తాయని సూచిస్తుంది [30]. పురుష పునరుత్పత్తి వ్యవస్థలోని వివిధ భాగాల నుండి (వృషణాల నుండి దూరపు వాస్ డిఫెరెన్స్ వరకు) పొందిన స్పెర్మటోజోవా, నిల్వ ఉష్ణోగ్రతతో సంబంధం లేకుండా ద్రవ నిల్వ పరిస్థితులలో సాధ్యతలో ప్రగతిశీల పెరుగుదలను చూపించిందని మరియు కృత్రిమ గర్భధారణ తర్వాత కోళ్లలో సాధ్యత కూడా ఫెలోపియన్ గొట్టాలలో పెరుగుతుందని అహ్మద్ మరియు ఇతరులు నివేదించారు.
షార్కాషి కోడి స్పెర్మ్ టఫ్ట్‌లు ఎకిడ్నాస్, ప్లాటిపస్‌లు, వుడ్ ఎలుకలు, జింక ఎలుకలు మరియు గినియా పందులు వంటి ఇతర జాతుల కంటే భిన్నమైన లక్షణాలు మరియు విధులను కలిగి ఉంటాయి. షార్కాషి కోళ్లలో, స్పెర్మాటోజోవా కట్టలు ఏర్పడటం వల్ల సింగిల్ స్పెర్మాటోజోవాతో పోలిస్తే వాటి ఈత వేగాన్ని తగ్గించింది. అయితే, ఈ కట్టలు రియోలాజికల్‌గా పాజిటివ్ స్పెర్మాటోజోవా శాతాన్ని పెంచాయి మరియు స్పెర్మాటోజోవా డైనమిక్ వాతావరణంలో తమను తాము స్థిరీకరించుకునే సామర్థ్యాన్ని పెంచాయి. అందువల్ల, SSTలో స్పెర్మ్ అగ్లుటినేషన్ దీర్ఘకాలిక స్పెర్మ్ నిల్వతో ముడిపడి ఉందనే మునుపటి సూచనను మా ఫలితాలు ధృవీకరిస్తున్నాయి. టఫ్ట్‌లను ఏర్పరచడానికి స్పెర్మ్ యొక్క ప్రవృత్తి SSTలో స్పెర్మ్ నష్టం రేటును నియంత్రించవచ్చని కూడా మేము పరికల్పన చేస్తున్నాము, ఇది స్పెర్మ్ పోటీ ఫలితాన్ని మార్చవచ్చు. ఈ ఊహ ప్రకారం, తక్కువ అగ్లుటినేషన్ సామర్థ్యం కలిగిన స్పెర్మాటోజోవా మొదట SSTని విడుదల చేస్తుంది, అయితే అధిక అగ్లుటినేషన్ సామర్థ్యం కలిగిన స్పెర్మాటోజోవా ఎక్కువ సంతానాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సింగిల్-పోర్ స్పెర్మ్ బండిల్స్ ఏర్పడటం ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది మరియు తల్లిదండ్రుల-పిల్లల నిష్పత్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది, కానీ వేరే యంత్రాంగాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఎకిడ్నాలు మరియు ప్లాటిపస్‌లలో, స్పెర్మటోజోవా ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా అమర్చబడి, పుంజం యొక్క ముందుకు వేగాన్ని పెంచుతుంది. ఎకిడ్నాల కట్టలు ఒకే స్పెర్మటోజోవా కంటే మూడు రెట్లు వేగంగా కదులుతాయి. ఎకిడ్నాలలో ఇటువంటి స్పెర్మ్ టఫ్ట్‌లు ఏర్పడటం ఆధిపత్యాన్ని కొనసాగించడానికి ఒక పరిణామాత్మక అనుసరణ అని నమ్ముతారు, ఎందుకంటే ఆడవి విచ్చలవిడిగా ఉంటాయి మరియు సాధారణంగా అనేక మగవారితో జతకడతాయి. అందువల్ల, వివిధ స్కలనాల నుండి వచ్చే స్పెర్మటోజోవా గుడ్డు యొక్క ఫలదీకరణం కోసం తీవ్రంగా పోటీపడతాయి.
షార్కాసి కోళ్ల అగ్లుటినేటెడ్ స్పెర్మాటోజోవాను ఫేజ్ కాంట్రాస్ట్ మైక్రోస్కోపీని ఉపయోగించి దృశ్యమానం చేయడం సులభం, ఇది ప్రయోజనకరంగా పరిగణించబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది ఇన్ విట్రోలో స్పెర్మాటోజోవా ప్రవర్తనను సులభంగా అధ్యయనం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. షార్కాసి కోళ్లలో స్పెర్మ్ టఫ్ట్ ఏర్పడటం పునరుత్పత్తిని ప్రోత్సహించే విధానం కూడా కలప ఎలుకలు వంటి సహకార స్పెర్మ్ ప్రవర్తనను సూచించే కొన్ని జరాయు క్షీరదాలలో కనిపించే దానికంటే భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ కొన్ని స్పెర్మాటోజోవా గుడ్లను చేరుకుంటాయి, ఇతర సంబంధిత వ్యక్తులు వారి గుడ్లను చేరుకోవడానికి మరియు దెబ్బతీయడానికి సహాయపడతాయి. మిమ్మల్ని మీరు నిరూపించుకోవడానికి. పరోపకార ప్రవర్తన. స్వీయ-ఫలదీకరణం 34. స్పెర్మాటోజోవాలో సహకార ప్రవర్తనకు మరొక ఉదాహరణ జింక ఎలుకలలో కనుగొనబడింది, ఇక్కడ స్పెర్మాటోజోవా అత్యంత జన్యుపరంగా సంబంధిత స్పెర్మాటోజోవాను గుర్తించి, వాటితో కలిపి, సంబంధం లేని స్పెర్మాటోజోవాతో పోలిస్తే వాటి వేగాన్ని పెంచడానికి సహకార సమూహాలను ఏర్పరచగలిగింది35.
ఈ అధ్యయనంలో పొందిన ఫలితాలు SWSలో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క దీర్ఘకాలిక నిల్వ యొక్క ఫోమాన్ సిద్ధాంతానికి విరుద్ధంగా లేవు. SST లైనింగ్ ఎపిథీలియల్ కణాల ప్రవాహంలో స్పెర్మ్ కణాలు ఎక్కువ కాలం పాటు కదులుతూనే ఉంటాయని మరియు కొంత సమయం తర్వాత, స్పెర్మ్ కణాల శక్తి నిల్వలు క్షీణిస్తాయి, ఫలితంగా వేగం తగ్గుతుంది, ఇది చిన్న పరమాణు బరువు పదార్థాలను బహిష్కరించడానికి వీలు కల్పిస్తుందని పరిశోధకులు నివేదిస్తున్నారు. SST యొక్క ల్యూమన్ నుండి ద్రవ ప్రవాహంతో స్పెర్మ్ యొక్క శక్తి ఫెలోపియన్ ట్యూబ్ యొక్క కుహరం. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, ఒకే స్పెర్మ్‌లో సగం ప్రవహించే ద్రవాలకు వ్యతిరేకంగా ఈత కొట్టే సామర్థ్యాన్ని చూపించాయని మరియు కట్టలో వాటి సంశ్లేషణ సానుకూల రియాలజీని చూపించే సామర్థ్యాన్ని పెంచిందని మేము గమనించాము. ఇంకా, మా డేటా SSTలో పెరిగిన లాక్టేట్ స్రావం నివాసి స్పెర్మ్ చలనశీలతను నిరోధించవచ్చని నివేదించిన మాట్సుజాకి మరియు ఇతరుల డేటాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అయితే, SSTలో వాటి ప్రవర్తనను విశదీకరించే ప్రయత్నంలో మైక్రోచానెల్ లోపల డైనమిక్ వాతావరణం సమక్షంలో స్పెర్మ్ మోటైల్ లిగమెంట్‌ల నిర్మాణం మరియు వాటి రియలాజికల్ ప్రవర్తనను మా ఫలితాలు వివరిస్తాయి. భవిష్యత్ పరిశోధనలు అగ్లుటినేటింగ్ ఏజెంట్ యొక్క రసాయన కూర్పు మరియు మూలాన్ని నిర్ణయించడంపై దృష్టి పెట్టవచ్చు, ఇది నిస్సందేహంగా పరిశోధకులకు ద్రవ వీర్యాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు సంతానోత్పత్తి వ్యవధిని పెంచడానికి కొత్త మార్గాలను అభివృద్ధి చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
ఈ అధ్యయనంలో పదిహేను 30 వారాల వయసున్న బేర్-నెక్డ్ మగ షార్కాసి (హోమోజైగస్ డామినెంట్; నా నా) ను స్పెర్మ్ దాతలుగా ఎంపిక చేశారు. ఈజిప్ట్‌లోని అషిత్ గవర్నరేట్‌లోని అషిత్ విశ్వవిద్యాలయంలోని వ్యవసాయ ఫ్యాకల్టీ యొక్క రీసెర్చ్ పౌల్ట్రీ ఫామ్‌లో ఈ పక్షులను పెంచారు. పక్షులను వ్యక్తిగత బోనులలో (30 x 40 x 40 సెం.మీ) ఉంచారు, తేలికపాటి కార్యక్రమానికి (16 గంటల కాంతి మరియు 8 గంటల చీకటి) లోబడి, 160 గ్రా ముడి ప్రోటీన్, 2800 కిలో కేలరీలు జీవక్రియ శక్తి, ఒక్కొక్కటి 35 గ్రా కాల్షియం కలిగిన ఆహారాన్ని అందించారు. కిలోగ్రాము ఆహారంలో 5 గ్రాముల అందుబాటులో ఉన్న భాస్వరం.
డేటా 36, 37 ప్రకారం, పురుషుల నుండి ఉదర మసాజ్ ద్వారా వీర్యం సేకరించబడింది. 3 రోజులలో 15 మంది పురుషుల నుండి మొత్తం 45 వీర్యం నమూనాలను సేకరించారు. వీర్యం (n = 15/రోజు) వెంటనే బెల్స్‌విల్లే పౌల్ట్రీ సెమెన్ డైల్యూయెంట్‌తో 1:1 (v:v) కరిగించబడింది, ఇందులో పొటాషియం డైఫాస్ఫేట్ (1.27 గ్రా), మోనోసోడియం గ్లుటామేట్ మోనోహైడ్రేట్ (0.867 గ్రా), ఫ్రక్టోజ్ (0.5 డి) అన్‌హైడ్రస్ సోడియం. అసిటేట్ (0.43 గ్రా), ట్రిస్ (హైడ్రాక్సీమీథైల్) అమినోమీథేన్ (0.195 గ్రా), పొటాషియం సిట్రేట్ మోనోహైడ్రేట్ (0.064 గ్రా), పొటాషియం మోనోఫాస్ఫేట్ (0.065 గ్రా), మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ (0.034 గ్రా) మరియు H2O (100 మి.లీ), pH = 7, 5, ఓస్మోలారిటీ 333 mOsm/kg38 ఉన్నాయి. మంచి వీర్య నాణ్యత (తేమ) ఉండేలా చూసుకోవడానికి పలుచన చేసిన వీర్య నమూనాలను ముందుగా తేలికపాటి సూక్ష్మదర్శినిలో పరీక్షించారు మరియు సేకరించిన తర్వాత అరగంట లోపల ఉపయోగించే వరకు 37°C వద్ద నీటి స్నానంలో నిల్వ చేశారు.
స్పెర్మాటోజోవా యొక్క కైనమాటిక్స్ మరియు రియాలజీని మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరాల వ్యవస్థను ఉపయోగించి వివరించారు. బెల్ట్స్‌విల్లే ఏవియన్ సెమెన్ డైల్యూయెంట్‌లో వీర్య నమూనాలను 1:40కి మరింత కరిగించి, మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరంలోకి లోడ్ చేశారు (క్రింద చూడండి), మరియు మైక్రోఫ్లూయిడ్స్ క్యారెక్టరైజేషన్ కోసం గతంలో అభివృద్ధి చేసిన కంప్యూటరైజ్డ్ సెమెన్ అనాలిసిస్ (CASA) వ్యవస్థను ఉపయోగించి గతి పారామితులను నిర్ణయించారు. ద్రవ మాధ్యమంలో స్పెర్మాటోజోవా యొక్క చలనశీలతపై (మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగం, ఇంజనీరింగ్ ఫ్యాకల్టీ, అస్సియట్ విశ్వవిద్యాలయం, ఈజిప్ట్). ప్లగిన్‌ను ఇక్కడ డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39. కర్వ్ వేగం (VCL, μm/s), లీనియర్ వేగం (VSL, μm/s) మరియు సగటు పథ వేగం (VAP, μm/s) కొలుస్తారు. స్పెర్మాటోజోవా యొక్క వీడియోలు 3 సెకన్ల పాటు 30 fps వద్ద టక్సన్ ISH1000 కెమెరాకు కనెక్ట్ చేయబడిన విలోమ ఆప్టికా XDS-3 దశ కాంట్రాస్ట్ మైక్రోస్కోప్ (40x లక్ష్యంతో) ఉపయోగించి తీయబడ్డాయి. CASA సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి కనీసం మూడు ప్రాంతాలు మరియు ఒక నమూనాకు 500 స్పెర్మ్ పథాలను అధ్యయనం చేయండి. రికార్డ్ చేయబడిన వీడియోను ఇంట్లో తయారుచేసిన CASA ఉపయోగించి ప్రాసెస్ చేయబడింది. CASA ప్లగ్-ఇన్‌లో చలనశీలత యొక్క నిర్వచనం ప్రవాహ రేటుతో పోలిస్తే స్పెర్మ్ యొక్క ఈత వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ప్రక్క ప్రక్క కదలిక వంటి ఇతర పారామితులను కలిగి ఉండదు, ఎందుకంటే ఇది ద్రవ ప్రవాహంలో మరింత నమ్మదగినదిగా కనుగొనబడింది. రియోలాజికల్ మోషన్‌ను ద్రవ ప్రవాహ దిశకు వ్యతిరేకంగా స్పెర్మ్ కణాల కదలికగా వర్ణించారు. రియోలాజికల్ లక్షణాలతో కూడిన స్పెర్మాటోజోవాను మోటైల్ స్పెర్మాటోజోవా సంఖ్యతో విభజించారు; విశ్రాంతిలో ఉన్న మరియు ఉష్ణప్రసరణగా కదిలే స్పెర్మాటోజోవాను గణన నుండి మినహాయించారు.
ఉపయోగించిన అన్ని రసాయనాలు ఎల్గోమ్హోరియా ఫార్మాస్యూటికల్స్ (కైరో, ఈజిప్ట్) నుండి పొందబడ్డాయి, ప్రత్యేకంగా పేర్కొనకపోతే. ఈ పరికరం ఎల్-షెర్రీ మరియు ఇతరులు వివరించిన విధంగా తయారు చేయబడింది. 40 కొన్ని మార్పులతో. మైక్రోఛానెల్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే పదార్థాలలో గాజు ప్లేట్లు (హోవార్డ్ గ్లాస్, వోర్సెస్టర్, MA), SU-8-25 నెగటివ్ రెసిస్ట్ (మైక్రోకెమ్, న్యూటన్, CA), డయాసిటోన్ ఆల్కహాల్ (సిగ్మా ఆల్డ్రిచ్, స్టెయిన్‌హీమ్, జర్మనీ) మరియు పాలియాసిటోన్ ఉన్నాయి. -184, డౌ కార్నింగ్, మిచిగాన్). మైక్రోఛానెల్‌లను మృదువైన లితోగ్రఫీని ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు. మొదట, కావలసిన మైక్రోఛానెల్ డిజైన్‌తో స్పష్టమైన రక్షణాత్మక ఫేస్ మాస్క్‌ను అధిక రిజల్యూషన్ ప్రింటర్‌పై ముద్రించారు (ప్రిస్మాటిక్, కైరో, ఈజిప్ట్ మరియు పసిఫిక్ ఆర్ట్స్ అండ్ డిజైన్, మార్ఖం, ON). గాజు ప్లేట్‌లను సబ్‌స్ట్రేట్‌లుగా ఉపయోగించి మాస్టర్‌లను తయారు చేశారు. ప్లేట్‌లను అసిటోన్, ఐసోప్రొపనాల్ మరియు డీయోనైజ్డ్ నీటిలో శుభ్రం చేసి, ఆపై స్పిన్ కోటింగ్ (3000 rpm, 1 నిమి) ద్వారా SU8-25 యొక్క 20 µm పొరతో పూత పూశారు. తరువాత SU-8 పొరలను సున్నితంగా ఎండబెట్టి (65°C, 2 నిమిషాలు మరియు 95°C, 10 నిమిషాలు) 50 సెకన్ల పాటు UV రేడియేషన్‌కు గురి చేశారు. ఎక్స్‌పోజర్ తర్వాత 65°C మరియు 95°C వద్ద 1 నిమిషం మరియు 4 నిమిషాలు క్రాస్‌లింక్ ఎక్స్‌పోజ్డ్ SU-8 పొరలకు బేక్ చేసి, ఆ తర్వాత 6.5 నిమిషాలు డయాసిటోన్ ఆల్కహాల్‌లో డెవలప్ చేయాలి. SU-8 పొరను మరింత పటిష్టం చేయడానికి వాఫ్ఫల్స్‌ను (15 నిమిషాలకు 200°C) గట్టిగా బేక్ చేయాలి.
మోనోమర్ మరియు హార్డ్‌నెర్‌ను 10:1 బరువు నిష్పత్తిలో కలపడం ద్వారా PDMS తయారు చేయబడింది, తరువాత వాక్యూమ్ డెసికేటర్‌లో వాయువును తొలగించి SU-8 ప్రధాన ఫ్రేమ్‌పై పోశారు. PDMS ఓవెన్‌లో (120°C, 30 నిమిషాలు) క్యూర్ చేయబడింది, తర్వాత ఛానెల్‌లను కత్తిరించి, మాస్టర్ నుండి వేరు చేసి, మైక్రోచానెల్ యొక్క ఇన్లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ వద్ద గొట్టాలను అటాచ్ చేయడానికి వీలుగా చిల్లులు వేయబడ్డాయి. చివరగా, PDMS మైక్రోచానెల్‌లను పోర్టబుల్ కరోనా ప్రాసెసర్ (ఎలక్ట్రో-టెక్నిక్ ప్రొడక్ట్స్, చికాగో, IL) ఉపయోగించి మైక్రోస్కోప్ స్లయిడ్‌లకు శాశ్వతంగా అటాచ్ చేశారు, ఇతర చోట్ల వివరించిన విధంగా. ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన మైక్రోచానెల్ 200 µm × 20 µm (W × H) కొలుస్తుంది మరియు 3.6 సెం.మీ పొడవు ఉంటుంది.
మైక్రోచానెల్ లోపల హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం ద్వారా ప్రేరేపించబడిన ద్రవ ప్రవాహాన్ని, ఇన్లెట్ రిజర్వాయర్‌లోని ద్రవ స్థాయిని అవుట్‌లెట్ రిజర్వాయర్‌లోని ఎత్తు వ్యత్యాసం Δh39 కంటే ఎక్కువగా నిర్వహించడం ద్వారా సాధించవచ్చు (Fig. 1).
ఇక్కడ f అనేది ఘర్షణ గుణకం, దీర్ఘచతురస్రాకార ఛానెల్‌లో లామినార్ ప్రవాహానికి f = C/Re గా నిర్వచించబడింది, ఇక్కడ C అనేది ఛానెల్ యొక్క కారక నిష్పత్తిని బట్టి స్థిరాంకం, L అనేది మైక్రోఛానల్ యొక్క పొడవు, Vav అనేది మైక్రోఛానల్ లోపల సగటు వేగం, Dh అనేది ఛానెల్ యొక్క హైడ్రాలిక్ వ్యాసం, g - గురుత్వాకర్షణ త్వరణం. ఈ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి, సగటు ఛానల్ వేగాన్ని కింది సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు: