Проблема хранения спермы представляет для гибридизации огромное значение, почему разрешению этой проблемы, еще далекой от разрешения, должно быть уделено самое серьезное внимание. Значение этой проблемы обусловлено следующим.
1. Даже небольшой эякулят спермы содержит в нормальных случаях огромное количество сперматозоидов, число которых в 1 см 3 достигает сотен миллионов (у утки до 1 / 2 млрд.). Поэтому одного такого эякулята при возможности его хранения могло бы хватить для большого количества самок, даже полагая на каждое осеменение хотя бы по 10 000 000 сперматозоидов против одного необходимого для оплодотворения. Длительное храпение спермы дало бы возможность наиболее рационального и полного использования эякулятов. Между тем благодаря нашему неумению хранить сперму многие эякуляты получают ничтожное использование, так как оказывается невозможным иметь одновременно достаточно большое количество самок, годных для осеменения по своему физиологическому состоянию (наличию течки и т. п.).
2. Гибридные сочетания многих видов невозможны или затруднены вследствие полного или частичного несовпадения фаз половых циклов., Так, у большинства диких баранов течка падает на зиму, когда у домашних овец она уже окончена. У лисиц сезон спермообразования оканчивается тогда, когда у собак течка лишь начинается. Лебеди гнездятся с начала марта, утки — в апреле, крохали — даже в конце мая или в июне, и т. п. Возможность соответственно долгого хранения спермы сняла бы и эти затруднения.
Сформировавшиеся зрелые сперматозоиды начинают энергично двигаться. После эякуляции в связи со смещением их с секретами добавочных желез полового аппарата, имеющими щелочную реакцию, это движение приобретает необыкновенно бурный характер, и густая сперма под микроскопом производит впечатление «кипения». Это бурное движение продолжается, постепенно ослабевая, от нескольких часов до нескольких суток, и наконец сперматозоиды замирают, теряя вообще говоря свою оплодотворяющую способность. Так как на движение сперматозоиды расходуют энергию, то проблема хранения их может разрешаться двумя путями:
1) прекращением или ослаблением расхода энергии,
2) пополнением запасов энергии в сперматозоиде.
Оба эти пути в настоящее время начинают разрабатываться с некоторыми успехами. Здесь же следует отметить, что проблема сохранения спермы связана и с еще одним условием, а именно — с борьбой с микрофлорой спермы. Эякуляты всегда оказываются загрязненными флорой мочеиспускательного канала, клоаки и пр. и, представляя отличную питательную среду, быстро загнивают. Более или менее снимается эта проблема лишь в том случае, если сперма берется из эпидидимиса или семяпровода стерильно.
Разрешение проблемы длительного хранения спермы должно итти комбинированным путем по всем трем указанным направлениям и должно предусмотреть по Милованову следующее:
1) добиться возможно большего замедления расхода энергии сперматозоидами, снизить их активность однако лишь на время хранения;
2) найти приемы питания сперматозоидов;
3) найти среду, наиболее благоприятную для сперматозоидов;
4) предупредить изменение свойств этой среды, в особенности в результате жизнедеятельности сперматозоидов (интоксикацию),
5) предупредить развитие микробов и плесени.
Нужно иметь в виду, что продолжительность жизни сперматозоидов сильно зависит от степени их зрелости. Как молодые недозрелые сперматозоиды, эякулируемые в результате часто следующих друг за другом садок (до 20 садок в день в опытах Ллойд-Джонса и Хея с кроликом), так и старые сперматозоиды, долго находящиеся в самце, погибают скорее, чем находящиеся в оптимально зрелом состоянии.
Все предложенные методы хранения можно вслед за Миловановым разбить на следующие категории:
1) методы, основанные на понижении температуры;
2) методы, основанные на ограничении газообмена;
3) методы, основанные на применении консервирующих веществ;
4) методы, основанные на применении питательных сред.
Понижением температуры возможно значительное ослабление деятельности сперматозоидов вплоть до остановки их движения, причем даже сперматозоиды теплокровных выдерживают охлаждение ниже нуля, лишь постепенно теряя способность к возобновлению движения. Кржишковский и Павлов получали оживление, однако не далее 95 часов, при охлаждении в капилярах, предохраняющих от образования льда. Хэммонд (Hammond, 1930) показал на кролике, что для охлаждения существует некоторый оптимум, и наиболее долго — и при этом значительно дольше, чем при температуре тела, — сперматозоиды живут при 10°.
Температура хранения — Наибольший срок сохранения сперматозоидами способности к оплодотворению (в часах)
35° — 14
10° — 96
0° — 15
Ослабление газообмена путем прекращения доступа кислорода способствует более длительному переживанию. Однако Очи (Ochi) нашел, что оптимум лежит не при полном отсутствии кислорода, а при 10 % кислорода. Без кислорода и при 30 % и выше переживание сокращается почти вдвое. Кржишковский и Павлов сохраняли сперматозоиды в капилярах, закрытых с обоих концов, а Хэммонд и др. предложили сохранять сперму под слоем парафинового масла.
Из консервирующих средств большое значение играет углекислота, — наркотизирующая сперматозоиды. Для аэробных сперматозоидов морских ежей хорошие результаты дают слабые дозы цианистого натрия, прекращающего движение, позже восстанавливающееся.
Наконец предоставление сперматозоидам глюкозы, предложенное Ямане и Като, обеспечивает их питание, несомненно возможное несмотря на отрицание его некоторыми авторами.
Так как в методы разрешения проблемы хранения спермы задачи гибридизации не вносят чего-либо нового, то подробнее на этом важном разделе мы останавливаться не будем, отсылая к имеющимся на русском языке изданиям ЛИО ВИЖ и позднейшим работам («Проблемы животноводства»), тем более что пока успехи в этой области еще скромны и не превышают немногих дней. Нам необходимо было лишь подчеркнуть, какие элементы в этой главе гибридагогии должны быть разработаны более, чем они разработаны по отношению к задачам работы лишь с домашними животными.
В качестве такой проблемы, оставшейся пока мало разработанной и специфически важной для гибридагогии, являются проблема жизни и движения сперматозоида в половом тракте самки чужого вида и проблема помощи сперматозоиду в его скорейшем и безболезненном достижении яйца в этих чуждых для него условиях.