El heteromorfismo espermático es la producción simultánea de dos o más tipos distinguibles de espermatozoides por un solo macho . Los tipos de espermatozoides pueden diferir en tamaño, forma y/o complemento cromosómico . El heteromorfismo espermático también se denomina polimorfismo espermático o dimorfismo espermático (para especies con dos tipos de espermatozoides). Por lo general, solo un tipo de espermatozoide es capaz de fecundar óvulos . Los tipos fértiles se han denominado "euspermo" o "espermatozoide eupireno" y los tipos infértiles "paraspermo" o "espermatozoide apireno".
Una interpretación del polimorfismo espermático es la hipótesis del "esperma kamikaze" (Baker y Bellis, 1988), que ha sido ampliamente desacreditada en humanos. La hipótesis del esperma kamikaze afirma que el polimorfismo de los espermatozoides se debe a una subdivisión de los espermatozoides en diferentes grupos funcionales. Están los que defienden al óvulo de la fertilización por otros espermatozoides masculinos y los que fertilizan el óvulo. Sin embargo, no hay evidencia de que el polimorfismo de los espermatozoides humanos tenga como propósito antagonizar a los espermatozoides rivales. [1]
El heteromorfismo de los espermatozoides se conoce en varios grupos diferentes de animales.
Los morfos no fecundantes no tienen ninguna función y son simplemente errores de desarrollo. Se cree que esto es poco probable en muchas especies heteromórficas de espermatozoides porque la producción de espermatozoides infértiles puede estar muy regulada y los espermatozoides infértiles pueden representar más del 90% del total de espermatozoides en algunos lepidópteros y Drosophila .
Los morfos no fertilizantes son un medio por el cual los machos pueden proporcionar nutrición a la hembra, a sus óvulos o al esperma fertilizante.
Los espermatozoides no fecundantes ayudan a los fecundantes ayudándolos en su transporte sexual o capacitación (es decir, la adquisición de la capacidad de fecundación). Esto se ha demostrado en Bombyx mori. [2]
En el caso de los gusanos de seda, existen pruebas fehacientes de que los espermatozoides fértiles no pueden fecundar si no están presentes los espermatozoides no fértiles. Los investigadores inseminaron artificialmente espermatozoides fértiles, espermatozoides no fértiles o una mezcla de ambos. Sólo el último grupo dio lugar a la producción de descendencia.
Los espermatozoides no fértiles aumentan el éxito de la fecundación del macho que los produce cuando se produce competencia entre ellos . Esto puede ser ofensivo (por ejemplo, desplazando o incluso matando a los espermatozoides fecundantes rivales) o defensivo (por ejemplo, bloqueando áreas del tracto femenino o creando un entorno hostil previo a la fecundación).
Los espermatozoides no fértiles retrasan o impiden que la hembra se aparee nuevamente, lo que permite que el macho que produce el esperma no fértil tenga una mayor participación en la paternidad de su descendencia (porque el macho evita la competencia entre espermatozoides ). Por ejemplo, los espermatozoides pueden llenar los órganos de almacenamiento de esperma de modo que la hembra "perciba" que no necesita volver a aparearse para obtener más espermatozoides. Alternativamente, los espermatozoides pueden transferir sustancias químicas similares al péptido sexual, una sustancia química que se encuentra en el esperma de Drosophila melanogaster y que hace que las hembras sean menos propensas a aceptar parejas (es decir, es un antiafrodesíaco). [3]
Hay evidencia correlacional de esta teoría en una mariposa, Pieris napi . Las hembras que eran receptivas a un segundo apareamiento tenían menos espermatozoides no fértiles almacenados que las hembras no receptivas. Por lo tanto, los espermatozoides infértiles pueden ser responsables de retrasar el apareamiento de las hembras.
Esta teoría también se puso a prueba en la mosca de la fruta Drosophila pseudoobscura , pero los resultados sugirieron que el "relleno barato" no era importante en esa especie. [4]