چرا مردان اسپرم زیادی تولید می کنند؟

 یک مرد به طور متوسط تقریباً ۵۲۵ میلیارد سلول اسپرم در طول عمر خود تولید می کند و حداقل یک میلیارد از آنها در هر ماه از بین میرود. یک مرد بالغ سالم می تواند در یک انزال بین ۴۰ تا ۱.۲ میلیارد سلول اسپرم آزاد کند.

در مقابل، زنان با ۲ میلیون فولیکول تخمک به طور متوسط متولد می شوند. در دوران بلوغ، اکثر آن فولیکول ها از بین میروند و تنها حدود ۴۵۰  تا از آن تخمک های بالغ را برای لقاح باقی می مانند. و در هر ماه یکی از آنها برای لقاح آزاد میشود.

اما اگر فقط یک اسپرم و یک تخمک برای لقاح و ایجاد یک انسان لازم است، پس چرا مردان تعداد زیادی اسپرم تولید می کنند؟ آیا مردان نمی توانند یک اسپرم را مانند زنان آزاد کنند.

تولید تعداد اسپرم بیشتر و بیضه های بزرگتر در انسان به دو دلیل اصلی است:

رقابت اسپرم

از ابتدای جهان جنس نرها با یکدیگر رقابت كرده اند تا آنجا كه بتوانند تعداد بیشتری اسپرم تولید کنند.. بیشترشدن تعداد اسپرم ها نسبت به تخمک به این معنی است که احتمال بیشتری برای بارور کردن جنس مونث نسبت به سایر نرها وجود دارد.

این نوع رقابت یک ضرورت تکاملی برای نرها از هر گونه از جاندارن وجود دارد. اگر اسپرم رقیب تخمک را بارور کند، فرصت برای انتقال ژنهای شما از دست می رود. از بین بسیاری از نسل ها، تنها کسانی که توانستند قدرت باروری بیشتر داشته باشند(تعداد اسپرم بیشتری تولید می کرده اند)، ژن های آنها منتقل شده است. سرانجام ژنهای تولیدکننده اسپرم کمتر، از چرخه خارج شده و به تاریخ تکاملی پیوسته اند.

اما اگر تنها دلیل آن "برتری جنسی" بود، آنگاه حیوانات از همه گونه ها می خواستند بیضه های بزرگ مسخره ای را به منظور غلبه بر رقابت داشته باشند. اما به این سادگی هم نیست، و تعداد نزدیکی نیز مهم است. بارور کردن تخمک فقط مربوط به میزان تولید اسپرم نیست. همچنین در مورد چگونگی نزدیکی اسپرم خود به آن است.

در اوایل دهه ۱۹۸۰، محققان در انگلستان و ایالات متحده متوجه شدند كه هم نزدیکی و هم تعداد آن عوامل مهمی در فیزیولوژی موجودات پیشرفته تر از جمله انسانها هستند. در جوامع بدوی با ساختارهای اجتماعی سفت و سخت و یک نر غالب که با بیشتر یا همه ی جنس ماده جفت می شود، اندازه بیضه ها به سمت کوچکتر شدن تکامل پیدا میکند. به عنوان مثال در گوریل ها بیضه ها از نظر وزن بدن بسیار کوچک اند. در جامعه گوریل، یک گوریل مجموعه ای ماده را به عنوان همسرانش در اختیار دارد و فقط تنها با او آمیزش دارند. در این حالت، ساختن اسپرم زیادی به گوریل نر برای او اهمیتی ندارد.

از طرف دیگر، برای شامپانزه‌ها، رقابت اسپرم یک مسئله جدی است. در جامعه شامپانزه، بسیاری از نرها و ماده ها در دسته های بزرگ با هم زندگی می کنند و ماده ها در مدت زمان کوتاه با بسیاری از نرها رابطه جنسی برقرار می کنند. به همین دلیل شامپانزه های نر دارای بزرگترین بیضه ها نسبت به سایر میمون های بزرگ هستند، وزن بیضه های آنها تقریباً ۱۵ برابر بیضه های گوریل ها ست (نسبت به وزن بدنشان). این به آنها کمک میکند تا بیشتر بتوانند رقابت کنند.

بیضه ی نرهای انسانی جایی در بین گوریل و شامپانزه‌ها قرار می گیرد. بیضه های یک مرد تقریباً دو و نیم برابر گوریل اما شش برابر کوچکتر از یک شامپانزه نسبت به وزن بدن است. این امر باعث شده است كه برخی محققان این سؤال را مطرح كنند كه آیا رقابت اسپرم در جوامع بشری همیشه وجود داشته است یا خیر، آیا بیضه های نسبتاً بزرگ ما به دلیل تکامل به این اندازه رسیده اند؟

از بین رفتن بخش زیادی از اسپرم ها در راه رسیدن به تخمک

بعد از لقاح، سلولهای اسپرم انسان و بسیاری از گونه های دیگر، بسته به اندازه ریز و درشت، سفری طولانی را در پیش دارند. در هر مرحله از راه، بسیاری از سلولهای اسپرم از مسیر خارج می شوند یا می میرند و برادران بازمانده آنها مجبور به ترک آنها می شوند: فقط بخشی از اسپرم هایی که در واژن قرار می گیرند، میتوانند خود را  به رحم برسانند، که بسیار کم هستند. به تخمک ها و بخش معدودی از آن راه خود را به سمت تخمدان فوقانی که در واقع تخمک قرار دارد، می گیرند.

با رسیدن اسپرم به تخمک، همه چیز آسان تر نمی شوند. یک اسپرم به راحتی نمیتواند تخمک را بارور کند.زیرا تخمک توسط یک لایه ضخیم از سلولهای ژله ای، فولیکولی به نام کامولوس اووفور پوشیده شده است، که به عنوان مانع عمل می کند، و اغلب حمله چندین سلول اسپرم به طول می انجامد تا آن را به اندازه کافی تجزیه کند تا یک خوش شانس بتواند تخمک را از بین ببرد و بارور کند. چارلز Lindemann، که مکانیسم تحرک اسپرم در دانشگاه اوکلند در روچستر، میشیگان را بررسی می کند، کل مصائب را به یک "ماراتن در یک پیچ و خم پر از مخاط و پس از یک دوره مانع" تشبیه می کند."

با افزایش تعداد زیادی از اسپرم ها، شانس های بیشتری برای سلولهای اسپرم فراهم میکند تا بتوانند خود را به تخمک برسانند. در حالی که فقط بخش کوچکی از اسپرم ها به مقصد خود می رسند و وظیفه ی انجام نشده بقیه را انجام میدهند، داشتن چند میلیون اسپرم شانس اینکه بتوانند به نتیجه دلخواه و تولید مثل و بقا برسند را افزایش میدهد.

اسپرم برای ملاقات با تخمک باید از واژن بگذرد، وارد رحم شود و بعد به لوله های رحمی برسد. در این سفر دشوار بسیاری از اسپرم ها زنده نمی مانند.

اسپرم سلولی است که به طور مداوم در معرض خطر است. در داخل بیضه، حدود ۷۲ روز طول می کشد تا اسپرم از یک سلول نابالغ به یک سلول اسپرم کاملا بالغ که قادر به باروری تخمک است، تبدیل شود.

در آن زمان، نیاز به تغذیه مناسب و درجه حرارت طبیعی دارد تا تکامل پیدا کند. هنگامی که بالغ می شود، در یک لوله طولانی به نام اپیدیدیم حرکت می کند و در این لوله هم ممکن است تعدادی از اسپرم ها تخریب شوند.

اسپرم هایی که طی انزال نمی توانند از بدن مرد خارج شوند، کم کم شروع به مردن می کنند. آنهایی که وارد بدن زن می شوند با دنیای جدیدی از خطر مواجه می شوند.

به طور طبیعی باید حداقل ۳۰% از اسپرم ها شکلی طبیعی داشته باشند. غیرطبیعی بودن شکل اسپرم میتواند حالات مختلفی داشته باشد. ممکن است اسپرم ۲ سر و یا ۲ دم داشته باشد، سر باریک باشد و یا گردتر از حالت طبیعی باشد. اسپرم غیرطبیعی قادر به حرکت کردن به شکل درست نیست و یا نمیتواند به داخل تخمک نفوذ کند. البته در هر نمونه منی سالم، تعدادی اسپرم ناسالم دیده خواهند شد ولی درصد بالای اسپرم ناسالم نسبت به اسپرم سالم شرایط پدر شدن را برای فرد سخت تر میکند.

به طور نرمال حدود ۵۰% از اسپرم ها باید پس از گذشت ۱ ساعت حرکت رو به جلو داشته باشند. برای اینکه اسپرم بتواند از محیط موکوسی سرویکس عبور کند باید قابلیت حرکت رو به جلو یا شنا کردن داشته باشد. در صورتی که درصد بالایی از اسپرم ها نتوانند به درستی حرکت کنند، فرد برای پدر شدن با مشکل مواجه است

دیواره های واژن برای محافظت از عفونت های بالقوه، اسیدی هستند که می تواند به اسپرم آسیب برساند. همچنین بعد از اینکه اسپرم توانست از دهانه رحم بگذرد، در رحم با گلبول های سفید مواجه می شود که به اسپرم حمله می کنند و تعدادی از آنها را از بین می برند.

اسپرم هایی که جان سالم به در می برند باید به سمت لوله های رحمی شنا کنند.از میلیون ها اسپرم آزاد شده در هنگام انزال، تنها یک تعداد اندک به لوله فالوپ که در آن تخمک وجود دارد می رسند.

در آنجا، اسپرم باید به اندازه کافی سالم باشد تا توان نفوذ به پوسته تخمک و بارورکردن آن را داشته باشد.

متخصصان معتقدند که این فرآیند ممکن است راه طبیعت برای انتخاب سالم ترین اسپرم برای بارور کردن تخمک باشد، تا بهترین شانس را برای داشتن یک کودک سالم فراهم کند.

بنابراین، برای مردان، باروری یک بازی اعداد است.

چندین تحقیق در مقیاس بزرگ، در رابطه با کیفیت اسپرم و تاثیر آن بر مدت زمانی که لازم است تا زوج ها بتوانند باردار شوند انجام شده است. این تحقیقات نشان داده است که هر چه تعداد اسپرم سالم بیشتر باشد، قدرت باروری بیشتر است.