Le tappe fondamentali per avviare il miracolo del concepimento ci sono note sin dai banchi di scuola, ma come andrebbero le cose in un ambiente a gravità ridotta? La domanda non è banale, per una specie che, come la nostra, ha mire di colonizzazione spaziale. Così un gruppo di scienziati del Nasa Ames Research Center e dell'Università del Kansas ha deciso di spedire alcuni campioni congelati di spermatozoi umani e di toro sulla Stazione Spaziale Internazionale, a bordo della capsula Dragon CRS-14.
Utile due volte. Il cargo di SpaceX ha consegnato il prezioso carico (un totale di 2.650 kg di materiale scientifico, cibo e attrezzature per l'equipaggio) il 3 aprile. L'esperimento denominato Micro-11 ha il duplice scopo di capire come cambia il moto delle cellule sessuali maschili in assenza di peso, e allo stesso tempo di comprendere meglio, senza l'interferenza della gravità, alcune dinamiche impossibili da osservare sulla Terra.
Qualcuno l'ha già fatto? Se ci affidiamo alla versione ufficiale della Nasa, la risposta è un categorico “no!”. O meglio: finora pare non sia mai successo. Un portavoce, alla richiesta della stampa Usa, ha risposto che l’agenzia non ha mai condotto ufficialmente esperimenti di riproduzione animale nello spazio. Quindi, niente sesso, siamo astronauti. E non c'è motivo per non credergli.
Coppia in orbita. Nonostante questo diniego, in passato sono state fatte molte speculazioni sul sesso nello spazio. Soprattutto nel 1991, quando la Nasa, per la prima volta, mandò in orbita sullo Space Shuttle una coppia sposata: Jan Davis e Mark Lee, nella foto. Entrambi si sono sempre rifiutati di rispondere alle domande circa la natura del loro rapporto durante la missione.
Ma fare sesso in orbita è facile o difficile? Problematico o semplice? Eccitante o....
Problemi di privacy. Un primo problema pratico è l'assenza di... spazio. Nella Stazione Spaziale Internazionale si lavora a stretto contatto, in ambienti molto piccoli. Difficile ritagliarsi uno "spazio privato". Ma in un'eventuale navicella più grande, come quelle allo studio per un viaggio fino a Marte, si potrebbero ricavare alcove sufficientemente appartate. Ma altri problemi rimarrebbero...
Condizioni difficili. La microgravità è uno dei problemi più complessi, almeno dal punto di vista pratico. Lo sapeva bene la scrittrice Vanna Bonta (nella foto) che ha indagato la questione, fino a volare lei stessa due volte con gli aerei che simulano la microgravità. Le sue deduzioni però non fanno ben sperare. Bonta ha trovato impegnativo anche solo baciare il marito durante un volo a Zero G: per farlo - è la sua opinione - bisognerebbe ancorarsi a una parete.
Più ottimista è invece l'astronauta Roger Crouch che in una mail alla giornalista Mary Roach scrisse «se due persone vogliono fare sesso nello spazio alla fine fanno come sulla Terra: iniziano e poi diventano più bravi con l'esperienza».
Isaac Newton rema contro. A meno di non ancorarsi da qualche parte, in un ambiente a microgravità le persone fluttuano e vanno alla deriva; basta una piccola spinta per venire spostati velocemente. Insomma, la terza legge della dinamica (Per ogni forza che un corpo A esercita su di un altro corpo B, ne esiste istantaneamente un'altra uguale in modulo e direzione, ma opposta in verso, causata dal corpo B che agisce sul corpo A), non aiuta, come cerca di spiegare Neil deGrasse Tyson nella gif qui sotto.
Speranze. Secondo il fisico della Nasa Jim Logan, «il sesso in assenza di gravità dovrebbe essere organizzato in modo coreografico, altrimenti si rischia che somigli a una flagellazione». La questione può sembrare poco importante, ma con la programmazione di missioni molto lunghe, come quelle verso Marte, acquisterà maggior rilievo.
Caldo. Ma c'è anche un altro problema: le persone tendono a sudare di più in condizioni di microgravità e il sudore si accumula in strati intorno ai corpi, rendendoli appiccicosi e bagnati. Questo potrebbe creare non poco disagio nell’intimità…
Nella foto Luca Parmitano in orbita mentre si "lava i capelli". Non è sudore, ma la foto aiuta a capire il comportamento dell'acqua sul corpo in assenza di gravità.
I problemi per lui. Superate le difficoltà di ancoraggio e di sudore, si presentano quelle fisiologiche... che riguardano soprattutto i maschi.
L’erezione è più difficile di quanto si pensi. L’assenza della forza di gravità ha un effetto rilassante sui vasi sanguigni: il sangue tende a percolare piuttosto che essere pompato con baldanza, perciò è difficile pensare che un uomo possa raggiungere un’erezione funzionale per la penetrazione. Ma non è tutto: oltre a perdere potenza e dimensione, l’assenza di gravità riduce anche la produzione di testosterone, l’ormone sessuale maschile.
La giornalista Mary Roach, che ha dedicato al sesso nello spazio un intero capitolo del suo libro Packing for Mars, riporta quanto detto da Buzz Aldrin al proposito: gli astronauti del programma Mercury e Gemini avevano registrato una totale assenza di attività nelle parti basse.
Le opportunità per lei. Diversa la questione per le donne: in queste condizioni le zone erogene femminili tendono a essere più sensibili dato che l’irrorazione sanguigna è più diffusa. Non solo, i tessuti vaginali si possono espandere con maggiore facilità, e gli ormoni femminili sembrano reagire bene alla gravità zero.
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In caso di emergenza.
Diverso il caso del sesso orale, più facile da realizzare anche in condizioni di microgravità. Ne è convinta Laura Woodmansee, autrice di Sex in Space.
Da soli. Durante le missioni Apollo e gran parte delle missioni sulla vecchia stazione Mir, gli psicologi Usa avevano suggerito che la masturbazione potesse aiutare gli astronauti ad alleviare la tensione. Se gli astronauti si siano poi veramente masturbati resta un mistero. La Nasa dice solo di aver lasciato gli astronauti liberi di farlo o no.
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Gravidanza. Diverso il tema delle conseguenze del sesso. Se farlo in orbita è complesso, ma si può fare, rimanere incinta in orbita ha delle conseguenza sconosciute e preoccupanti. La gravità gioca un ruolo centrale nella formazione del feto: in assenza di gravità si potrebbero verificare problemi di natura cardiovascolare, malformazioni degli arti, impedimenti neurologici, problemi dello sviluppo dell’apparato visivo. E c’è il problema delle radiazioni cosmiche che danneggiano il Dna del feto. Nessuno sa quali possano essere gli effetti: malformazioni o aborti spontanei.
Allora dovremo rinunciare ai viaggi interplanetari? Bisogna prima risolvere i problemi della gravità e delle radiazioni. Forse si dovranno costruire astronavi che ruotano intorno al loro asse centrale per creare un minimo di gravità, almeno 0,5 g (g è l’accelerazione di gravità sulla Terra, ovvero 9,8 m/s2, ndr) e dotarle di schermature in grado di bloccare il bombardamento di particelle cosmiche (neutrini, raggi gamma).
La bufala del Porno in orbita. Nel 2015 il sito a luci rosse PornHub lanciò un'abile mossa di marketing virale. Annunciò la raccolta di fondi per inviare due attori porno, quelli della foto, nello spazio per girare il primo film per adulti ambientato in orbita. Era solo un escamotage per far parlare di sé: tutta l'operazione era una montatura. A partire dalla somma da raccogliere (3,4 milioni di dollari) insufficiente a finanziare una vera missione spaziale, dal momento che l'agenzia spaziale russa Roscosmos, l'unica al momento in grado di portare uomini sulla ISS o in orbita chiede 60 milioni di dollari ad astronauti. E qui erano almeno due (gli attori) più l'eventuale troupe.
Un altro falso. L’unico a essersi avvicinato all’impresa è stato il regista John Millerman che ha girato una trilogia (!) di film a luci rosse intitolata The Uranus experiment. Le pellicole, interpretate da Silvia Saint, promettono un intero campionario erotico in assenza di gravità e (persino) tra uomini e alieni. Secondo il regista alcune scene sono state girate durante i voli parabolici, ma si tratta di un falso. Nei voli a Zero G, infatti, la simulazione di assenza di gravità dura al massimo 20 secondi. Le scene che sembrano girate in orbita sono state realizzate a terra e con trucchi grossolani. Un occhio abituato (all'assenza di gravità, non ai film porno) se ne accorge immediatamente.
Differenze sostanziali. Alcuni precedenti esperimenti su spermatozoi animali suggeriscono che, nello Spazio, alcuni passaggi che portano al concepimento avvengano a ritmi diversi: per esempio l'attivazione delle code sembra più rapida, mentre il processo di fusione con la cellula uovo avviene più lentamente o non avviene del tutto (un "dettaglio" non da poco, che potrebbe ostacolare il processo di concepimento nello Spazio, sempre che una gravidanza in orbita sia teoricamente possibile).
Per l'esperimento Micro-11, l'equipaggio dovrà scongelare i 12 campioni di liquido seminale umano e i 6 di toro arrivati a bordo, e trattare la metà di essi con un mix di sostanze chimiche che li farà muovere più velocemente e renderà più fluida la loro membrana (due trasformazioni essenziali per il concepimento che avvengono normalmente in natura, e che prendono il nome di capacitazione). L'altra metà dei campioni servirà da "controllo". Il moto delle cellule sarà filmato al microscopio per essere analizzato nello Spazio e sulla Terra. Infine, i campioni saranno rispediti quaggiù, per essere studiati di nuovo.
Le altre classi lo fanno meglio. Per il momento, la questione della riproduzione umana nello Spazio non è prioritaria - anche perché almeno ufficialmente non è mai stato fatto sesso nello Spazio - ma potrebbe diventarlo nei prossimi decenni. Fino ad oggi in questo campo i mammiferi non se la sono cavata molto bene: quando nel 1979 i sovietici provarono a far accoppiare alcuni ratti nello Spazio, due femmine rimasero incinte, ma abortirono poco dopo. Meglio è andata ai non mammiferi: rane, salamandre, meduse, ricci di mare, lumache e nematodi si sono riprodotti con successo in microgravità.
Quanti spermatozoi espelle l’uomo nell’eiaculazione. Anche se ci sono forti variazioni individuali, è considerata normale una quantità di almeno 20 milioni di spermatozoi per ogni millilitro di liquido seminale. E poiché il volume dell’eiaculato va da 2 a 6 millilitri, a ogni eiaculazione l’uomo espelle, in media, da 40 a 120 milioni di spermatozoi.
A differenza delle donne, che hanno un numero di cellule uovo fisso dalla nascita, gli uomini producono nuovi spermatozoi per tutto l’arco della vita. Il picco della produzione si ha però fra 18 e 23 anni.
Foto: © gniliep / FLickr
A che velocità “viaggia” uno spermatozoo umano? La velocità di avanzamento, in media, è compresa tra 1,6 e 3 millimetri al minuto. ll viaggio copre un tragitto di una ventina centimetri (l’utero è lungo circa 6-9 cm e le tube uterine circa 10 cm), e dura in media un’ora.
Alcuni però vanno di più. La velocità con cui uno spermatozoo “nuota” per fecondare l’ovulo dipende dalla sua forma (quella della “testa”, che contiene il materiale genetico ereditario, e soprattutto quella del “flagello”, l’appendice lunga e sottile che ha compiti di locomozione) e dalla vischiosità del liquido lattescente in cui si trova immerso, insieme a milioni di altri concorrenti.
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Foto: © konsumterra / Flickr
Velocissimi e incapaci di girare a sinistra. Un gruppo di ricercatori statunitensi grazie a un ingegnoso sistema a LED è riuscito a osservare il percorso di circa 1.500 spermatozoi. Ha scoperto che compiono percorsi a "turacciolo" e girano quasi sempre verso destra. Per saperne di più
Come si nota dalla foto al microscopio che ne mostra uno accanto a dei globuli rossi, lo spermatozoo è molto piccolo: la testa misura circa 5-10 µm e la coda 60 µm.
Foto: © SPL / Contrasto
Gli animali più grandi hanno spermatozoi più grandi? Sembrerebbe logico di sì, ma in realtà la grandezza degli spermatozoi non ha alcun legame con le dimensioni dell’animale. Per cui elefanti, scoiattoli e balene possono avere spermatozoi di lunghezza simile.
Addirittura, lo spermatozoo più grande è quello della Drosophila bifurca, un moscerino. Con la “coda” srotolata, lo spermatozoo supera i 2 centimetri di lunghezza. È anche il più fecondo: ha il 100% di probabilità di incontrare l’ovulo perché occupa, da solo, tutto l’apparato genitale della femmina.
Per confronto, lo spermatozoo umano misura 0,07 millimetri, e quello dell’ippopotamo 0,033 millimetri.
Nella foto, invece, i testicoli più grandi in natura (relativamente al peso dell'animale). Appartengono a una specie di grillo ma non producono spermatozoi particolarmente grandi.
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Foto: © Richard Richards, University of Derby
Come trovano la strada?
Grazie alle “indicazioni” dell’apparato genitale femminile. Nella vagina l’ambiente acido è sfavorevole agli spermatozoi: questi devono quindi risalirla velocemente, e in 60/90 secondi raggiungere il muco cervicale, che ha un ph alcalino più favorevole. Qui, nel periodo ovulatorio il muco diventa da vischioso a filante e permette una risalita più rapida agli spermatozoi. Quelli che superano anche questo passaggio proseguono verso le tube di Falloppio: solo poche centinaia, dei milioni originari, raggiungono la cellula uovo e, di questi, uno solo la feconderà.
L’intero viaggio è pilotato sia chimicamente (soprattutto dall'ossitocina che li attrae) sia meccanicamente, grazie alle contrazioni dell’utero.
Foto: © Wellcome Images
Strisciano, non nuotano. Uno studio ha dimostrato che gli spermatozoi preferiscono strisciare invece che nuotare. Raramente nuotano nella parte centrale del tratto riproduttivo femminile e, anzi, cercano proprio di evitare questa zona per spostarsi verso le pareti della vagina, sulle quali strisciano fino a raggiungere l’utero. Gli scienziati stanno studiando come lo spermatozoo si muova iniettando dei campioni di sperma in labirinti sottili come un capello umano.
Foto: © SPL / Contrasto
Vuoi diventare papà? Fai sesso in aprile. La qualità dello sperma negli uomini con problemi di infertilità è migliore all'inizio della primavera perché in questo periodo gli spermatozoi hanno un aspetto più sano e la loro motilità è più elevata. Nella foto al microscopio, spermatozoi in formazione all'interno di un tubulo seminifero nei testicoli.
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Foto: © SPL / Contrasto
Lo sperma è ricco di calorie? Falso. Rachel Vreeman, docente alla Scuola di medicina dell’Università dell’Indiana ed esperta di false credenze sul corpo umano, spiega che lo sperma contiene sì zuccheri, soprattutto sotto forma di fruttosio, ma per sole 5/7 calorie ad eiaculato. Per il resto è composto da acqua e nutrienti come vitamina C, calcio e magnesio che non ne fanno un liquido ipercalorico. Lo sperma contiene inoltre proteine e polisaccaridi mucosi, e zuccheri e aminoacidi che gli spermatozoi usano come fonte energetica.
Esistono “raccoglitori automatici” del seme? Sì e si chiamano Automatic Sperm Extractor, sono stati inventati per facilitare la raccolta del liquido seminale dei donatori e, per ora, sono operativi solo in una clinica cinese a Nanjing. Somigliano a una colonnina per informazioni turistiche e il funzionamento è... intuitivo: occorre inserire il pene in un cilindro, scegliere i video erotici da visionare, regolare temperatura dell’incavo, velocità e intensità del movimento. Alla fine, lo sperma finirà automaticamente in un contenitore specifico.
Foto: © Automatic Sperm Extractor
Il riscaldamento globale li… uccide. I dati sui donatori di seme alle banche francesi Cecos degli ultimi 34 anni dimostrano che la conta spermatica è passata da 443 a 300 milioni di spermatozoi. E l’équipe di andrologia e medicina della riproduzione del policlinico di Padova conferma. C’è stata una progressiva riduzione del 15% di spermatozoi anche nelle donazioni italiane degli ultimi 15 anni, forse correlata al cambiamento climatico: in altre parole, quando la temperatura media sale oltre i 27 °C la fertilità, sostengono alcune ricerche, si riduce.
Foto: © Wellcome
Qual è l’organo o il meccanismo fisico che fa emettere lo sperma? L’eiaculazione, ossia la fuoruscita dello sperma, non è attuata da un organo specifico, ma da un meccanismo neuromuscolare che agisce in due fasi distinte. Nella prima fase lo sperma, proveniente dai dotti deferenti dei testicoli, dalle vescicole seminali e dalla prostata, confluisce alla base dell’uretra. Nella seconda fase, una serie di 6 o 7 potenti contrazioni ritmiche (a intervalli di 0,8 secondi) dei muscoli circostanti determina l’espulsione. Le prime due o tre contrazioni, le più forti, sono legate al massimo del piacere orgasmico.
L’eiaculazione è percepita come un tutt’uno con l’orgasmo, che dura in media da dieci a tredici secondi. In realtà si tratta di due funzioni concomitanti ma separate, tanto è vero che si può avere eiaculazione senza orgasmo.
Foto: © SPL / Contrasto
Quanto impiegano gli spermatozoi a fecondare? Come abbiamo visto per raggiungere l’ovulo gli spermatozoi devono compiere un percorso complesso. Solo uno – al massimo due, quando si ha la formazione di gemelli biovulari – riesce a penetrare nell’uovo femminile. Questo avviene da un’ora e mezza a 24 ore dopo l’eiaculazione (ma solo se nella tuba è presente l’ovulo).
Gli spermatozoi più robusti sopravvivono due o tre giorni (il record è 8) all’interno del corpo della donna, e dunque possono aspettare che avvenga un’ovulazione.
Foto: © Science Photo Library/Contrasto
Quanto vivono gli spermatozoi dopo un'eiaculazione? Dipende. Nell’utero, vedi foto precedente, anche qualche giorno. Se sono emessi all'esterno, a temperatura ambiente, per esempio a 15 °, rimangono vitali circa uno o due giorni, ma non tutti e in percentuali sempre più basse col passare del tempo e comunque con grande variabilità secondo la persona e l'età. A 36 ° vivono poche ore. Per conservarli due o tre giorni si possono mettere a 4 ° (la temperatura di un frigorifero).
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Foto: © SPL / Contrasto
Un po’ di storia. Già Ippocrate, quattro secoli prima di Cristo, aveva ipotizzato che dal seme prodotto dal testicolo destro nascessero i maschi, mentre dal sinistro le femmine. E pochi decenni dopo, Aristotele pensava che l’embrione nascesse dal materiale secreto dalla femmina nell’utero mescolato con lo sperma dell’uomo, che considerava come la forza attivatrice.
La scoperta degli spermatozoi - che si deve all’olandese Antoni van Leeuwenhoek nel 1674 - ha risvolti divertenti. Egli scrisse infatti di osservare al microscopio solo i residui del suo coito coniugale, prelevati e analizzati “subito dopo l’eiaculazione, prima che fossero intercorsi sei battiti di polso”. Forse con gli stessi metodi di prelievo, in quell’epoca il naturalista Gautier guardò al microscopio il liquido seminale di alcuni animali e affermò di aver osservato un cavallo e un gallo minuscoli nelle cellule spermatiche delle rispettive specie.
Foto: © SPL / Contrasto
Le mutande di Spallanzani. Lazzaro Spallanzani fu il primo a dimostrare il ruolo degli spermatozoi, grazie a un metodo piuttosto buffo. Confezionò alcune paia di pantaloncini di taffetà per le rane maschio, lasciando poi che si accoppiassero con le rispettive femmine. L’atto compiuto con i pantaloncini impediva l’introduzione dello sperma e dalle rane non nacque nulla. In seguito Spallanzani introdusse manualmente lo sperma spremuto dai testicoli e dimostrò l’avvenuta fecondazione, ripetendo l’esperimento anche con le tartarughe e con una cagna.
Foto: © SPL / Contrasto
