De flesta undersökningar om fertilitet har fokuserat på spermiernas storlek och storleken på huvudet på simmarna, men en ny studie visar att variationen i spermiernas längd också kan försvåra en lyckad reproduktion.

Likt en fabrik som matar ut produkter av inkonsekventa storlekar kan ejakulat med varierande spermielängder vara ett problem, säger James Mossman från Brown University i Rhode Island. Och hans studie tyder på en koppling mellan denna variabilitet och spermiernas mängd.

”Det finns mycket mer arbete måste göras för att karaktärisera detta förhållande, för att ta reda på varför hanar som producerar ett stort antal spermier också producerar bättre spermier”, säger Mossman till LiveScience. Detta tyder på att de med mindre variation producerar högre koncentrationer av bra spermier.

Mossman och hans kollegor, som beskriver sina resultat i det 28 oktober numret av tidskriften Human Reproduction, säger att mätningar av spermiernas längd kan ge insikter om en mans testiklar funktion och den process genom vilken han producerar mogna spermier.

Massor av variation

Forskarna undersökte sperma från 103 män som deltog i en fertilitetsstudie 2006. De fann ett samband mellan en större variation i spermiernas längd, särskilt flagellens, eller svansens, längd, och en lägre koncentration av spermier som kunde simma bra. Män med en lägre variation i spermiekomponenternas längd producerade spermier som med större sannolikhet var rörliga.

De små simmarna varierade ganska mycket bland deltagarna: spermiernas huvudlängd varierade med cirka 20 procent, medan mellanstycket, som rymmer mitokondrierna, hade högre variationer och flagellalängden varierade med cirka 20 procents variation. ”Det här är mycket mätbara skillnader”, säger Mossman.

Att spermier skulle variera var inte helt oväntat, men tidigare forskning hade fokuserat på storleken på spermiehuvudet eller på spermiernas genomsnittliga, eller genomsnittliga, längd, vilket forskarna konstaterade bara var en av de faktorer som hade betydelse för att bestämma antalet spermier av hög kvalitet.

”Det som var intressant var att vi fann att variationen var viktigare för fertiliteten än medellängden”, sade Mossman.

Sperma och infertilitet

Många viktiga frågor om simmare kvarstår fortfarande, sade Chris Ford, en spermieforskare vid University of Bristol i Storbritannien som inte var involverad i den aktuella studien. Han påpekade att forskarna använde subjektiva mått på kvaliteten på spermiernas rörelser, . ”Vi kan inte säga om de längre spermierna simmade snabbare eller om alla spermier i ejakulatet var av bättre kvalitet och därför simmade snabbare oavsett deras längd”, sade Ford.

Att knäcka nötan om spermiekvalitet skulle kunna hjälpa par att övervinna fertilitetsproblem. I cirka 50 procent av par med problem med att bli gravida är det manlig infertilitet som ligger bakom.

I människor är det mer av ett uthållighetslopp än en sprint för spermier att nå fram till äggen, förklarade John Fitzpatrick, forskare vid centret för evolutionsbiologi vid University of Western Australia. På grund av detta uppslitande uthållighetstest är det bara spermier av hög kvalitet som kan nå och befrukta ägg.

”Att ha mindre variabla spermier som är mer rörliga innebär förmodligen att ett större antal spermier kommer att kunna nå ägget. Huruvida ägget kan välja bland dessa spermier vid denna tidpunkt är en öppen fråga”, säger Fitzpatrick, som inte deltog i studien.

Mossman säger att forskarna bara har börjat förstå vilka gener som är viktiga för fertiliteten, för eventuella mål för genterapi – och även förstå vilka miljöfaktorer som kan påverka antalet spermier och deras kvalitet. Storlek spelar roll – men det gör även konsekvens.