לזהות את המין של הזרעון

אצל רוב היונקים, מחצית מהצאצאים הם נקבות והמחצית השנייה זכרים. גם אצלנו, בני האדם, היחס הזה נשמר פחות או יותר ונשים הן כ-49.5 מהאוכלוסייה האנושית. מינו של הילוד נקבע על ידי כרומוזומי המין שקיבל מתאי הביצית והזרע של הוריו. הביצית תמיד מכילה כרומוזום X ואילו תא הזרע יכול להכיל כרומוזום X (זרעוני X) ולהוביל להולדת נקבה, או כרומוזום Y (זרעוני Y) שמוביל להולדת זכר. הסבירות לכל סוג של תא זרע היא כמעט שווה.

עד כה תהליכי ההפריה החוץ-גופית נעשו בצורה אקראית לחלוטין במה שנוגע למין היילוד, משום שגם אם היינו רוצים לברור את העובר לפי מינו, לא הייתה דרך להפריד בין זרעוני X ל-Y בצורה שתשאיר אותם שלמים וכשירים להפרות את הביצית. כעת חוקרים מאוניברסיטת הירושימה ביפן מצאו דרך להפריד בין זרעוני ה-X וה-Y של עכברים בלי לפגוע בתאים עצמם.

אצל עכברים, כרומוזום X מכיל מעל ל-3,000 גֵנים, לעומת פחות מ-700 בכרומוזום Y. כתוצאה מכך, זרעוני X מכילים חלבונים ייחודיים רק להם. החוקרים ידעו שבתנאים מסוימים נוצרים הבדלים בתנועה של זרעוני X וזרעוני Y בנוזל שהם נמצאים בו. למשל בסביבה חומצית או בטמפרטורה גבוהה, זרעוני Y ינועו פחות מזרעוני X.

השערת החוקרים הייתה כי ההבדל הזה נובע מהחלבונים השונים שפועלים בכל סוג של זרעון, ושמשהו בהבדלים הללו יאפשר להבדיל בין תאי הזרע הזכריים לתאים הנקביים. בעבר התגלה כי תאי הזרע הזכריים והנקביים מציגים קולטנים שונים על פני השטח שלהם. החוקרים בחרו להתמקד בשניים מהקולטנים – TLR7 ו-TLR8 – שנמצאים על פני זרעוני X אך אינם קיימים בזרעוני Y.

החוקרים הדגירו את תאי הזרע עם חומרים בשם רזיקווימוד ואימיקווימוד הנקשרים לשני הקולטנים החשודים, ובחנו את יכולת התנועה שלהם בנוזל. נמצא כי חלה האטה בתנועת זרעוני X אך לא בזו של זרעוני Y. כשאספו רק את תאי הזרע שנעו מהר יותר והפרו בהם עכברות, 90 אחוז מהצאצאים שנולדו היו זכרים. כשנאספו רק תאי הזרע שנעו לאט, 81 אחוז מהצאצאים היו נקבות. כלומר, ההפרדה שנוצרה בעקבות הוספת החומר קושר הקולטנים איפשרה להשפיע בצורה ישירה ומשמעותית על סיכויי הילודה של זכרים או נקבות.

שיטת ההפרדה שבה השתמשו החוקרים פשוטה מאוד ואינה יקרה. אם יתברר שהיא פועלת גם על תאי זרע של אדם, אפשר לדמיין עולם שבו נוכל לבחור בסבירות גבוהה את מין היילוד עוד לפני ההפריה. עם זאת, יש לבחון קודם לעומק אם החומרים הנקשרים לקולטנים אינם משפיעים באופן כלשהו על תפקוד תאי הזרע (חוץ משינוי המהירות) ועל העוברים המתפתחים מהם. 

האפשרות לבחירת מין היילוד מעלה שאלות מוסריות מורכבות, שקצרה היריעה מלדון בהן כאן. אך קיימים גם היבטים חיוביים וישירים יותר לתגלית, במיוחד בתעשיית המזון מן החי, שבה מומתים מדי שנה מיליארדי בעלי חיים שאינם מהמין הרצוי לחקלאי. אפרוחים זכרים, למשל, אינם תורמים דבר לתעשיית הביצים, ועל כן כשבעה מיליארד מהם מומתים מדי שנה ברחבי העולם. קביעת מין היילוד תמנע את ההמתה הנרחבת הזאת ותאפשר חקלאות מוסרית יותר. החוקרים טוענים שהם כבר הצליחו להפריד בין זרעוני X ו-Y של בקר וחזירים.