Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 01-02-2020

Spermatozoa

betekenis & definitie

Zaadcellen; mannelijke gameten; beweeglijke haploïde cellen die in staat zijn om te fuseren met een eicel en een zygote te vormen

De zaadbuisjes van de testis bevatten spermatogonia, de voorlopercellen voor de geslachtscellen. Deze delen continu door mitose waarbij een deel van de dochtercellen differentieert tot primaire spermatocyten. Deze ondergaan meiose met recombinatie waarbij uit elke spermatocyt vier haploïde spermatiden ontstaan. Deze cellen ondergaan verdere differentiatie tot spermatozoa (spermatozoïden), die vrijkomen in het lumen van het zaadbuisje. Vrijwel alle dieren maken zeer veel spermatozoa (miljoenen per ml sperma).

Spermatozoa (enkelvoud spermatozoön) zijn zeer gespecialiseerde celtypes. Bij de mens bestaat het spermatozoön uit een kop (acrosoom) met vaderlijk DNA in de celkern, een middenstuk met weinig cytoplasma en een lange staart (flagel of axiaal filament) dat de cel voortstuwt. Bij de fertilisatie dringt alleen het DNA door tot de eicel.

Ondanks dat zaadcellen bij alle dieren dezelfde functie hebben is de variatie enorm. De grootte kan variëren van 28 µm bij stekelvarkens tot 6 cm bij sommige fruitvliegen. De cel kan heel dun en langgerekt zijn of sikkelvormig tot bolvormig. Bij sommige insecten zijn de spermatozoa dimorf, d.w.z. dat er twee typen bestaan: cellen met een volledig complement van het haploïde genoom en cellen die geen DNA of maar een deel van de chromosomen hebben. De functie daarvan is niet altijd duidelijk. De onvruchtbare cellen kunnen een voedende functie hebben of simpelweg bedoeld zijn om de oviduct op te vullen en daarmee de weg af te snijden voor spermacellen van andere mannetjes. De anatomie van de vrouwelijke tractus, cryptische vrouwelijke voorkeur en spermacompetitie spelen een belangrijke rol bij de versnelde evolutie van spermatozoa.