Miaka 350 baadaye, Mbegu za Kiume bado zinawachanganya Wanasayansi

Popo wadogo wa kahawia, hujamiana wakati wa vuli, lakini hawatarutubisha mayai yao wala kushika mimba hadi kufikia majira ya kuchipua. Hii ina maana kwamba kuna kipindi cha miezi sita ambapo mbegu za kiume huhifadhiwa ndani ya mwili wa jike zikisubiri.

Wakati mnyama jike anajamiana na kuhifadhi mbegu za kiume ndani ya mfumo wake wa uzazi, hali hiyo huitwa uhifadhi wa mbegu za kiume. Utaratibu huu huwezesha mbegu hizo kuhifadhiwa zikiwa hai na katika hali nzuri kwa muda mrefu, na baadaye kutumika kwa ajili ya kurutubisha mayai.

Wanyama wengi hufanya hivi, wakiwemo wadudu mbalimbali, samaki, ndege na mamalia. Mbwa jike wanaweza kuhifadhi mbegu za kiume kwa takriban wiki moja, kuku jike kwa muda wa mwezi mmoja hivi, huku nyoka jike aina ya *western diamondback rattlesnake* wakiweza kuzihifadhi kwa muda wa hadi miaka sita.

Wakati wa kuhifadhi, mbegu za kiume huhifadhiwa katika miundo maalum ndani ya njia ya uzazi. Baadhi ya wadudu huhifadhi zao katika viungo vidogo kama mfuko, vinavyoitwa spermathecae, huku ndege na reptilia wakiweka zao katika mifereji isiyoonekana, inayojulikana kama mirija ya kuhifadhi mbegu za kiume.

Kwa watu, ndio, wanadamu wa kike wanaweza kuhifadhi mbegu za kiume ndani pia, mbegu za kiume zinaweza kubaki hai kwa hadi siku tano ndani ya mifuko midogo kwenye utando wa shingo ya kizazi, inayoitwa crypts ya shingo ya kizazi.

Ikiwa imefichwa salama, mbegu za kiume huhifadhiwa hai na mazingira ya karibu. Seli za epithelial zinazozunguka muundo wa hifadhi hutoa protini zenye antioxidant nyingi, ambazo hupunguza viini huru na kuongeza muda wa manii kuishi.

Kwa kuongezea, wakati mfumo wa kinga wa ndani bado unashambulia na kuharibu viumbe vidogo vinavyovamia, hupuuza mbegu za kiume, na kuwezesha viungo hivyo kulala chini hadi wakati wao muhimu utakapofika.

Mkakati huu unapatikana katika spishi nyingi tofauti, hivyo ni wazi kuna sababu yake, na kwa hakika ipo. Kuhifadhi mbegu za kiume hutenganisha tendo la kujamiiana na mchakato wa uzazi. Kwa mfano, kama popo wadogo wa rangi ya kahawia wangezaa watoto wao wakati wa majira ya baridi kali, ingekuwa janga,kwani chakula huwa haba na hali ya hewa huwa ya baridi sana.

Kwa kujamiiana wakati wa vuli, kisha kuingia katika hali ya usingizi mzito wa majira ya baridi, na hatimaye kushika mimba, majike huweza kupanga wakati wa kuzaa ili uendane na mazingira bora zaidi ya kuwalea watoto wao.

Kwa binadamu, uwezo wa kuhifadhi mbegu za kiume huenda uliibuka kwa sababu huongeza muda unaofaa kwa mimba kutokea.,.tendo la ndoa linalofanyika siku chache kabla ya yai kupevuka, bado linaweza kusababisha mimba, kwa kuwa mbegu za kiume huwa tayari na kusubiri.

Hata hivyo, kuna mengi zaidi ya hayo. Katika baadhi ya spishi, kuhifadhi mbegu za kiume huwawezesha majike kuamua jinsia ya watoto wao.

Kwa mfano, malkia wa nyuki wa asali wa Magharibi hujamiiana na madume kadhaa, kisha kuhifadhi mbegu hizo na kwa kawaida hawajamiiani tena. Baada ya hapo, mayai yoyote yasiyorutubishwa yanayotagwa hukua na kuwa madume, huku mayai yaliyorutubishwa yakikua na kuwa majike.

Nzi wa kinyesi wa rangi ya manjano (yellow dung flies) huenda hatua moja zaidi. Majike wanaweza 'kuchagua' ni mbegu zipi za kiume watakazotumia kutoka kwenye akiba yao. Kwa mfano, kama hali ya hewa ni ya baridi kali, jike anaweza kuchagua mbegu kutoka kwa dume ambaye sifa zake za kijenetiki zinafaa zaidi kukabiliana na changamoto hiyo.

Tabia hii huongeza uwezekano wa watoto kuishi, lakini hakuna anayejua hasa jinsi jike anavyochagua mbegu hizo kwa namna hiyo!

Kwa nini mbegu za kiume bado ni fumbo kubwa

Kwa wanadamu,kwa kila mpigo wa moyo, mwanaume anaweza kuzalisha takriban mbegu za kiume 1,000, na wakati wa tendo la ndoa, zaidi ya milioni 50 ya viumbe hawa wadogo wenye kasi na ushujaa huanza safari ya kwenda kurutubisha yai. Ni wachache tu wanaofika mwisho wa safari, kabla ya mbegu moja kushinda mbio hizo na kupenya ndani ya yai.

Hata hivyo, mambo mengi kuhusu safari hii ya ajabu, na viumbe hawa wadogo wenyewe, bado ni fumbo kwa wanasayansi.

Takriban miaka 350 tangu kugunduliwa kwa mbegu za kiume, maswali mengi kati ya haya bado yanajadiliwa kwa namna ya kushangaza.

Kwa kutumia mbinu mpya zilizobuniwa hivi karibuni, wanasayansi sasa wanafuatilia safari ya mbegu za kiume, kuanzia zinapozalishwa kwenye korodani hadi zinapolitungisha mimba yai ndani ya mwili wa mwanamke. Matokeo yake yanapelekea uvumbuzi mpya wa kipekee, kuanzia jinsi mbegu hizo zinavyoogelea hasa hadi mabadiliko makubwa ya kushangaza yanayotokea kwazo zinapoingia mwilini mwa mwanamke.

Kutokana na majukumu mengi na mbalimbali yanayotakiwa kutekelezwa na mbegu za kiume, zinahitaji nishati zaidi kuliko seli nyingine. Aidha, mbegu hizi zinahitaji kuwa na uwezo wa kubadilika ili kukabiliana na ishara za mazingira na mahitaji tofauti ya nishati wakati wa tendo la kuachiliwa kwa mbegu na katika safari yake ndani ya mfumo wa uzazi wa mwanamke, hadi pale urutubishaji utakapofanyika.

Martins da Silva anaongeza kuwa mbegu za kiume pia ndizo seli pekee za binadamu zinazoweza kuishi nje ya mwili. "Kwa sababu hiyo, zimebobea kwa namna ya kipekee sana." Hata hivyo, anasema kuwa ni vigumu sana kuzifanyia utafiti seli hizi ndogo kutokana na udogo wake. "Kuna mengi tunayoyajua kuhusu uzazi lakini kuna mambo mengi sana ambayo bado hatuyaelewi."

Seli za mbegu za kiume huanza kutengenezwa kuanzia kipindi cha kubalehe, zikizalishwa ndani ya mirija iliyo katika korodani inayojulikana kama *seminiferous tubules*.

"Ukiangalia ndani ya korodani ambako mbegu hizo hutengenezwa, huanza kama seli ya duara tu inayofanana na seli nyingine yoyote," anasema Watkins. "Kisha hupitia mabadiliko makubwa ambapo hugeuka na kuwa kichwa cha mbegu ya kiume chenye mkia. Hakuna seli nyingine mwilini inayobadilisha muundo au umbo lake kwa namna hiyo ya kipekee."

Huchukua takriban wiki tisa kwa mbegu ya kiume kukomaa ndani ya mwili wa mwanaume. Seli za mbegu ambazo hazitolewi nje hatimaye hufa na kufyonzwa tena mwilini. Lakini zile zenye bahati hutolewa nje, na hapo ndipo safari inapoanza.

Baada ya kutolewa nje, kila moja ya seli hizi ndogo lazima ijisongeze mbele (ikishindana na nyingine milioni 50) kwa kutumia sehemu yake inayofanana na mkia ili kuogelea kuelekea kwenye yai. Na ingawa huenda umeshuhudia video nyingi za mbegu za kiume zinazofanana na viluwiluvu zikielea, ukweli ni kwamba wanasayansi ndio kwanza wanaanza kuelewa jinsi mbegu hizo zinavyoogelea hasa.

Utungishaji mimba kwa ufanisi kwa wanyama unahitaji uratibu sahihi kati ya upatikanaji wa manii na muda yai linapokuwa tayari. Katika spishi nyingi, uhifadhi wa manii umebadilika kama mkakati muhimu wa uzazi ili kuziba mapengo ya muda kati ya kujamiiana na utungishaji mimba.

Harakati hizi ni muhimu hasa katika baadhi ya maeneo ambapo fursa za kujamiiana ni chache, ovulation ni nadra, au utungishaji mimba lazima upimwe kwa mizunguko mingi.