Da en forskergruppe i 2014 brukte avanserte røntgenmaskiner og undersøkte fossiler av mus- lingkreps fra en hule i Australia, fikk de seg litt av en overraskelse.
De ca. 1 mm lange, rekelignende skalldyrene var så godt bevart at forskerne så hvordan kjernen i dyrets sædceller var bygd opp.
Detaljene var enkle å se fordi muslingkrepsens sædceller er usedvanlig store.
Sædcellene er menneskekroppens minste celler og måler bare noen få mikrometer, men hos dagens arter av muslingkreps kan de være opptil 1 centimeter lange, altså 10 ganger lengre enn dyrets egen kropp, og 200 ganger lengre enn menneskets sædceller.
De australske sædcellene er de eldste som noen gang er funnet, og stammer fra steinlag som er minst 16 millioner år gamle. Fossilene vitner om at sædceller uansett størrelse alltid har spilt en viktig rolle i formeringen hos levende vesener.
Selv planter har sædceller
Hos alle organismer med mer enn ett kjønn – enkelte sopper kan ha helt opptil 36 000 ulike kjønn – er sædceller i bruk. I formeringens tjeneste legger de små kjønnscellene ut på oppdrag som er topp- trente elitesoldater verdig.
Mestersvømmere og sprengstoffeksperter
De best undersøkte sædcellene kommer fra mennesket og viser hvordan en standard sædcelle er bygd opp. En typisk sædcelle består av tre seksjoner:
Informasjonslageret
Hodet inneholder genetisk informasjon og er omgitt av akrosomet, en hettelignende blære som inneholder enzymer. Når sædcellen får kontakt med en eggcelles solide cellemembran, aktiveres enzymene.
Som langsomtvirkende sprengstoff prikker enzymene hull i cellemembranen slik at hodet kan overføre den genetiske informasjonen.
Energidepotet
Midtpartiet på sædcellen består av en tykk krage fylt med mitokondrier. De leverer energien som sædcellen må bruke for å kunne svømme.
Mitokondriene får selv energi fra et høyt innhold av fruktose (sukkerstoffer) i selve sædvæsken som sædcellene svømmer rundt i.
Motoren
Halen driver sædcellen frem. Den slår ikke fra side til side, men beveger seg som en korketrekker. Teknikken er effektiv, for menneskesæd svømmer 18 cm per time.
Det høres ikke mye ut, men fordi sædcellen er bare 0,005 mm lang, er det en fart som tilsvarer å løpe en maraton på 75 minutter – 45 minutter fortere enn verdensrekorden.
De må svømme enorme avstander i noe som mest av alt ligner tapetlim og i omgivelser som gjør hva de kan for å ta livet av dem.
Og skulle de klare å nå frem til målet, møter de en vegg så tykk at de må bruke kraftige kjemikalier for å bryte igjennom.
Strijobbingen høres uvanlig strevsom og problemfylt ut, men den nådeløse utvelgelsesprosessen sikrer 7 at det er bare de beste og mest hardføre sædcellene som når frem til målet og får lov til å befrukte egget.
Selv om veien er problematisk, er sædcellens oppgave svært enkel. Den skal overføre til en eggcelle 50 prosent av de genetiske opplysningene som må til for å danne et nytt individ.
Overføringen må skje i et fuktig miljø uansett om det foregår fritt i naturen – som når havdyr frigir egg og 19 sædceller i vannet – eller om det er inne i en hunn.
Det er derfor nesten alle sædceller kan svømme.
Sæd er biologisk billig
Jordens første levende organismer formerte seg trolig ved enkel celledeling, og når sædcellen egentlig ble utviklet, kan ikke forskerne gi noe eksakt svar på.
Men de er sikre på at det skjedde lenge før de 16 millioner år gamle australske musling krepsene levde.
Fordi alt fra øgler til insekter og bløtdyr benytter seg av sædceller, konkluderer forskerne med at sæd må være en ytterst gammel oppfinnelse.
Misdannet sæd forbauser forskere
Nakenrottene i Afrika snur opp ned på alt biologene vet om pattedyr.
De lever i samfunn under jorden som mest av alt minner om maurtuer, takler en atmosfære full av karbondioksid og ammoniakkdamp uten å besvime eller få etseskader på huden, har tilsynelatende få alderdomsplager – og selv sæden deres er forunderlig.
Hos andre dyr finnes det alltid et antall sædceller med større eller mindre defekter som gjør at de aldri blir i stand til å befrukte noe egg. Stort sett alle nakenrottens sædceller har feil.
Den store forekomsten av sædceller skyldes trolig at de er små og enkle å produsere i millionantall.
De er med andre ord ”biologisk billige” og står for en enkel metode til å røre om i den genetiske informasjonen slik at artene blir mer varierte og gis bedre muligheter til å utvikle og spre seg.
Med så mange sædceller til rådighet er det ikke til å unngå at enkelte er misdannet eller bare ufruktbare.
Alle organismer har sædceller med flere hoder, manglende haler eller andre handikap som minsker bevegelsesevnen eller evnen til å bryte gjennom eggets cellevegg.
Men så lenge de defektproduserte sædcellene bare utgjør en brøkdel av den totale mengden, går det sjelden ut over organismens forplantningsevne.
Og det er ikke bare dyr som bruker sædceller i forplantningens tjeneste, også planter som bregner og mose gjør det. Alt som gror og lever og vokser, er avhengig av sæd. Uten sæd, intet liv.
