Patrich Shon’un yayınlanmıs bilimsel makalesi

BIOLOGY KASIM 1997

 

MEMELİLERDE GEBELİK ÖNCESİ CİNSİYET SEÇİMİ

 

YUMURTANIN ZARININ DEĞİŞKEN ELEKTROMEKANİK POTANSİYELİ ÜZERİNE BİR UYGULAMA

YAZAN: Patrick SCHOUN

GİRİŞ:

1958’de iki Rus bilim adamının spermlerin elektrolizle ayrılabilme özelliğini keşfettikten sonra insanoğlu ayrıştırılmış spermlerle cinsiyet seçimi yapabilmeyi arzulamıştır. Ancak bu seçimi yumurtanın kendi elektrik yükü ile yapabildiği kimsenin aklına gelmemişti. Temel elektrik kuralları, eş kutupların birbirini ittiğini, ve zıt kutuplarında çektiğini söyler. Yumurtanın zıt kutuplu spermleri kendine çekip diğerlerini itmesini böyle açıklıyoruz.

Diyet metodu olarak adlandırılan yöntem yumurtanın bir tip sperme olan çekiminin etkilenebilir olduğunu göstermiştir. Bu elektrotaktizmin alanına giren bir fenomendir. Peki bu prensip neden %100 işlemiyor. Çünkü örneğin göçmen olmayan otobur bir hayvan türü toprağın sodyum açısından çok zengin olduğu bir bölgede dişi doğmayacağı için yok olmaya mahkum olurdu. Ancak bilinmektedir ki tamamen dengesiz beslenmeyle bile en az %20 oranında diyetinkine karşı cinsiyetten doğumlar olmaktadır. Bu gerçek hem insan hem de sığırlar için geçerlidir. Türün devamı ne olursa olsun sağlayabilmek için diğer cinsiyetteki doğumları sağlayan bu mekanizma bir noktada diyetin etkilerini nötralize etmektedir. Fikrimize göre yumurta çevresel faktörlerin etkisini yılın 70 gününde saydam zarını kutuplaştırarak aşmaktadır ve bu her iki cinsiyet için de geçerlidir.

Bu gözleme ‘‘Yumurtada’ da ki kutuplaşmanın dönemsel değişimi ’’ diyoruz.

 

CİNSLERİN KROMOZOM, GENETİK ve ANATOMİK ÖZELLİKLERİNİN ÖZETİ

CİNSİYETİ ÇEVRE FAKTÖRÜNÜN BELİRLEMESİ

İnsanda cinsiyet seçiminin genetik nedenlere bağlı olduğunu biliyoruz. Ancak bazı hayvanlarda diğer mekanizmalar vardır. Örneğin bazı sürüngenlerde yumurtaların kuluçka sırasındaki ısısını aromataz gibi bazı enzimleri etkileyerek cinsiyeti belirlemektedir. Timsahlar üzerine yapılan bir denemede 32°C’nin altındaki ısıda sadece dişiler oluştu ve 34°C ve üstü ısılarda sadece erkekler.

Bazı cins kara kaplumbağalarında bunun tersi doğrudur. Soğuk erkek üretir. Çevresel faktörlerin cinsiyeti belirlemesi konusundaki diğer bir örnek Bonnelia’dır (Akdeniz’de bolca bulunan bir cins deniz solucanı). Yumurtalar ergin bir dişinin ağız uzantılarına değerse ve bu dişi onları döllerse erkek oluşur. Yumurtalar doğrudan kayalık deniz dibine ulaşırsa oraya yapışıp dişileri oluştururlar.

Genetik ve çevresel faktörler bazen birlikte görülürler. Yer solucanında Caernorhabditis elegans, cinsiyet belirlenmesi kromozonlara bağlıdır ve X/A oranına göre değişir. X, x kromozonlarının sayısıdır ve A autozomların (cinsiyeti olmayan kromozom) sayısıdır. Bir çok başka canlı cinsinde daha değişik mekanizmalar oluşmuş olabilir. Buna birlikte evrim diyoruz.

 

YUMURTANIN FİZYOLOJİK ANATOMİSİ

Hücresel aktivite sitoplazmada gerçekleşir: sentez, depolama, enerji üretimi, vs. Çekirdekteki ribozomlar ve RNA ‘‘mesajcı’’ lifleri protein sentezinin olduğu yerdir ve bu proteinler, enzimler gibi, hücre aktivitelerinin çoğunu yerine getirirler. Çekirdekteki mesajcıların ortaya koyduğu programı uygularlar. Kendilerini ‘‘Golgi’nin diktozomları’’ olarak adlandırılan sitoplazmanın diğer bölgelerine taşıyan kıvrımlar boyunca sıralanırlar.

Siptozlazmanın bazı aktiviteleri (sentez, sindirim ve atık çıkarma) büyük miktarlarda enerji ister. Bu mikondriya tarafından sağlanır. Bunlar etrafında bir zar, içlerinde enzim bölgeleri olan minik, yapısal organlardır. Karmaşık elektrokimyasal reaksiyonların gerçekleştiği yumurta diğer bazı hücreler kanın taşıdığı oksijeni, glukozu yakarak karbondioksit elde etmek için kullanırlar. Tüm bunlar önemli miktarda enerji açığa çıkarır ve buda  ATP (adenosine triphosphate) gibi fosforlu bileşiklerin sentezinde kullanılır.  Bunlar ise sitoplazmada hidrolize edildiğinde depolanan enerji seviyesini yükseltir. Bu organlar hücrenin yaşamında anahtar rol oynarlar. Metabolik denge, hücrelerin zarlarının bir bölümünde elde edilir. Bu rol elektrik zarının oynadığı rol ile karşılaştırılabilir: ‘‘hücreye gelen maddeler yakılarak açığa çıkan enerji elektrik akımına dönüştürülür ve kullanılacağı yer olan saydam bölgeye aktarılır.’’

Saydam zar yaklaşık 90A kalınlığındadır, sitoplazmayı çevreler, ve dışarısı ile yapılan tüm alış veriş buradan gerçekleşir. Şekilsel olarak arasında bir sıvı buradan gerçekleşir. Şekilsel olarak arasında bir sıvı bulunan iki protein hattıdır. Benzer şekilde şeker, proteinlere bağlı oligosaccharit, ve yağlar içerir. Bunlar hücreler arası tanıma ve birliktelik fenomeninde önemli rol oynarlar. Bu geçirgen olabilir, ancak bu selektif bir geçirgenliktir: bazı maddeler geçmekte, bazıları reddedilmektedir. Saydam bölge, aynı anda filtreleme, süzme ve hatta kalkan görevi görür ve yumurtaya bağışıklık özelliğini verir. Bu mekanizma tam detayları ile anlaşılmamış olsa da oynadığı rolün önemli olduğu açıktır.

YORUMLAR:

Yumurtanın içinde gerçekleşen bazı reaksiyonların türün cinslerinin oranı ile ilgili olduğunu biliyoruz.       Hücreler arası enzimler birden fazla fonksiyonun yerine gelmesini sağlar; bunlar elektromekanik termodinamiğin konusuna giren ara metabolizma dönüşümlerinde rol oynarlar. Bu metabolizma bazısı edergonik (sentez) bazısı exergonik (oksidasyon ve hidroliz) olan uyumlu reaksiyonlar dizinidir. Bunlar birbirini gerek direkt olarak gerekse birkaç ara reaksiyon sonrasında takip eder.

Bunlardan biri olan adenosion difosfatın fosforilasyon yoluyla adenosin trifosfat (ATP) üretimi, saydam bölgede biyolojik elektrokimyasal enerji aktarımında baskın rol oynar.

Ayrıca, bazı hayvan türlerinin yumurtaları hakkında laboratuar araştırmaları sayesinde bildiklerimize başvuracak olursak yumurta metabolizmasının kalsiyum ve sodyum konsantrasyonlarında değişim gösterdiğini ve bununda hürse içi PH’ı ve dolayısı ile potansiyelini arttırdığını görmezden gelemeyiz. Bu fenomen zarın bileşenlerinde değişikliğe yol açar ve spermlerin tutunduğu saydam bölge reseptörlerinin yapısını değiştirir. Bu da belli cins spermlerin penetrasyonunu diğer cins spermlerin red edilmesini sağlar.

 

SPERMLERİN FİZYOLOJİK ANATOMİSİ

Spermler semen sıvısı içerisinde bulunurlar. Bu sıvı spermlerin yaşaması için gerekli olan şekeri içerir : fruktoz. Bundan başka askorbik asit, prostaglandin ve prostat tarafından salgılanan bir enzimin etkisi altındaki vesiculin içerir. Bunlar, spermlerin atılırken koyu olmasını sağlar. Ejakülasyon ile atılan semen, sperm ve testislere komşu bezlerin salgılarından oluşur. Atıldığında koyu olan semen takip eden 5 ila 20 dakika içerisinde spermlerin ve semen plazmasının etkisiyle sıvılaşır. Semenin ayrıca spermleri vajinanın asidik ve rahimin bazik ortamlarından koruduğunu da hemen belirtmeliyiz. Bu iki ortam her bir spermin elektrik yükünü değiştirebilir.

Spermler 0.06mm’lik uzun bir kuyruğa sahip hücrelerdir ve birkaç bölümden oluşurlar: çekirdeğin içinde bulunduğu baş (0.005 mm X 0.002mm), başın ucunda akrozom bulunur ve baş bir boyun bölümü ile kuyruğa bağlanır. Boyları küçük olduğu için henüz taşıdıkları elektrik yükünü ölçmemiz mümkün olmamaktadır. Yumurtanın elektrik yükü 60milivot civarındadır.

Semen normalini tanımlamak son derece zordur çünkü birkaç oldukça değişik varyasyonu vardır. Döl verebilir olması için santimetre küpünde 60 milyon sperm bulunması gerekir. Esas olarak spermlerin tam sayısından çok hareketlilikleri döl verebilirlikte daha önemli bir faktör olarak görünmektedir. Spermler oda sıcaklığında kaldıkça hareketlilikleri azalır ancak canlılıkları nitrojen içinde -190°C’de dondurulduklarında limitsiz bir zaman boyunca korunabilmektedir. İncelenmiş tüm memeli cinsleri içinde insan, en etkisiz sperm üreticisidir: sperm yapımı insanda en uzun sürmektedir (spermatogoniumların spermatozoon’a dünüşmesi 74 gün alır), en az sayıda sperm üretir ve ejakülasyon başına en az spermi sağlayabilri (200 milyon adet)

 

YORUM

Araştırmalarımızdaki en önemli eleman iki rus bilim adamı Vera SCHROEDER ve M. KOLTZOFF’un  Nature jurnalinde Mart 1933’te yayınladığı araştırmaları olmuştur. Buna göre ‘‘x’’ ve ‘‘y’’ kromozomu taşıyan spermler zıt kutuplu elektrik enerjisi taşımaktadır. ‘‘x’’ spermler eksi, ‘‘y’’ spermler artı yüklüdür. Bu gerçek spermler elektroliz ile birbirinden ayrılınca ortaya çıkmıştır. Bir çok araştırma göstermiştir ki sperm ihtiva eden bir sıvıya zayıf bir akım uygulandığında ‘‘x’’ kromozonu taşıyanların anot (+), ‘‘y’’ kromozomu taşıyanların katot (‑) tarafından çekilmektedir.

SCHROEDER ve M. KOLTZOFF ayrıca spermin ve yumurtanın birleştiği sırada kısa bir ışık halkasının ortaya çıktığını gözlemleyen ilk bilim adamlarıdır. O günden sonra bu fenomen ölçülebilmiştir ve döllenme sırasında elektrik akımının varlığının kanıtı olmuştur.

Daha yakın zamanda, Haziran 1992’de Tokyo Bilim Üniversitesi Biyoloji bölümünde yayınlanan 5 bilim adamının (ISHIJIMA, OKUNO M. , ODAGIRI H. , MOHRI T., MOHRI H. ) çalışması ‘‘Kobay spermlerin X ve Y kromozomlarının elektrolizle ayrılması’’ başlığını taşımaktadır. Bu çalışmanın sonuçları  SCHROEDER ve M. KOLTZOFF’un önceki çalışmasını %100 doğrulamaktadır.

 

YUMURTLAMA ve DÖLLENME

Tüm yumurtalar kız bebek ana karnındayken fetüsün erken dönemi sırasında, embriyonik yaşamın 3. ve 7. haftası arasında oluşur. Bu aşamada primer kesecikler olarak anılır ve boyları 200A civarındadır. Yumurtalık başına ortalama 2000,000 ila 400,000 adettir. Bu aşamada, meiosis denilen özel bölünmelerine başlamışlardır. Ergenlik dönemine kadar pasif kalırlar. Ergenlikten sonra her kanama döneminde bu bölünme işlemi sonuçlanır ve olgun yumurtalar oluşur. Normal olarak bir kesecik dönemin 13. Gününde olgunlaşır. Diğerleri gelişmeden kalırlar. 14. Günde keseciğin çapı 5-6mm’ye ulaşır ve yüzeyinde kırıklar oluşur. Bundan sonra yumurtayı ve tanecikli tacını fallopyan tüpüne doğru iter. Adet kanamaları gibi yumurtlama da hipofiz tarafından salgılanan hormonlara (FSH ve LH) bağlıdır.

Seksüel üreme yapan tüm canlı varlıkların üremesi için mutlaka gereken şey erkek ve dişi üreme hücrelerinin birleşip yumurta oluşturmasıdır. Bu olay spermin yumurtanın sitoplazmasına penetrasyonu ile başlar. Fallopian tüpünde yavaşça ilerleyen yumurta 24 ila 48 saat boyunca döllenmeye uygun olur. Buradan sonra dış üçüncüye ulaşır. Genital yolda birikmiş olan spermler normal koşullarda rahim sıvısının içinde 72 saate kadar canlı kalır. Hareketlilikleri ve kimyasal tropizm fenomeni sayesinde rahimin boyunu geçerler. Sperm, kuyruğunu döndürerek ilerler. Spermin tüm yolu 1 ila 12 saatte aldığı düşünülmektedir. Bu zaman, tavşanda 4 saat, gine domuzunda 20 dakika ve farede 2 dakikadan azdır.

Spermin, dişinin genital yollarında ilerlemesi ile ilgili bir başka problem de seçtiği yöndür. Yumurtayı nasıl buluyorlar? Bu taktizm ile gerçekleşir. Spermler yumurtayı iki taktizm ile ulaşır: biri reotaktizm, veya akıntı taktizmi spermlerin tüp ve rahim sıvı akıntılarına karşı yüzmelerine denir; ikincisi kemotaktizm, spermlerin, yumurtanın giderek daha çok miktarlarda yaydığı maddeye yönelmesidir. Spermler yumurtaya ulaştığında hücreler arası betonu eritip protoplazmayı kıran bir enzim salgılarlar. Bundan sonra yumurta döllenmeye hazır olur. Yumurtayı etrafında yüzmekte olan yüzlerce spermin arasında sadece biri döller. Spermlerin önlerinde yumurtanın yüzeyi üzerinde ‘‘çekici koniler’’ denilen ve spermi kendine çeken çıkıntılar gözlenmiştir.

Döllenmenin önemine ve biyoloji biliminin merkezinde bir yerde yeri olmasına rağmen, yakın geçmişe kadar bilinmeyen bir konu olarak kalmıştır. En eski bilgilerimiz yüz yaşından azdır.

YORUM

Fransa’daki Roscoff Üniversitesi, Hücre ve Mölekül Biyolojisi Bölümü ‘‘Döllenme Başarısı: Zamanlama ve Elektrik’’ adlı bir yayın yaptı.

İncelenmiş olan türlerde yumurtanın plazma zarındaki kontrol mekanizmaları ya elektriksel veya biyokimyasal olarak ortaya çıkmıştır. İlk durumda dölleyen sperm yumurta yüzeyinde bir indüksiyon değişimi başlatır; döllenme potansiyelini bu oluşturur. Etüd edilen tüm türlerde fonksiyonel düzenleme şöyle özetlenebilir: yumurta zarı spermlerin birleşmesine izin veren bir potansiyele sahiptir. Aslında spermlerin yüzeylerinde voltaja duyarlı bir element vardır. Bu element üreme hücrelerinin birleşme ihtimaline karar verir. Çok etkili olan bu elektriksel mekanizma son derece hızlıdır (100 – 400 milisaniye) ve ilk dölleyen spermin yumurta zarında bir elektriklenme olmasına yol açar.

 

MEMELİLERDE CİNSİYET SEÇİMİ

İnsanda yeni bir biyolojik fenomen keşfettiğimizi düşündüğümüzden bunun varlığını diğer memelilerde kanıtlama gereğini duyduk.

İnsandan sonra etüt ettiğimiz tür sığır:

TÜR: CHAROLAIS; SALERS; FRANSIZ SİYAH BEYAZ FRIESIAN

Araştırmamız döllenme gününün doğan dananın cinsiyeti üzerinde bir etkisi olup olmadığına yönelikti. Çiftliklerde, döllenme merkezleri ve veteriner ameliyathanelerinde toplam 7000 sığır döllenmesi izlendi.

Bundan sonra TRAIT ARDENNAIS denilen anavatanı Fransa’nın Arden yöresi olan tür atlar üzerinde ikinci bir çalışma yaptık.

Buna paralel bir incelemede insanlarda döllenme tarihleri izlendi. IVF, AI ve Jinekolojik Merkezlerde toplam 5104 vaka incelendi. Bu çalışma Fransa’da 1985 den 1991’e kadar olan dönemde gerçekleştirildi. Bu çalışmaların sonuçlarında düşüncemizin doğru olduğu, ve döllenmenin tarihiyle ortaya çıkan cins arasında bir korelasyon olduğu kanıtlandı. Araştırmamız bundan başka 5 noktayı daha teyid etti:

  1. Yumurta sahip olduğu elektrik yükünü düzensiz bir şekilde, belirli zamanlarda ‘‘X’’ kromozomlu spermleri, ve belirli başka zamanlarda da ‘‘Y’’ kromozomlu spermleri kendine çekmek üzere değiştirmektedir. Bu dönemlerde tam bir kutuplaşma olmakta ve dönemler arasında uzunluğu değişken olan nötr dönemlerde tam bir kutuplaşma olmakta ve dönemler arasında uzunluğu değişken olan nötr dönemlerde bulunmaktadır. Nötr dönemlerde annenin yaptığı belirli diyetler dölün cinsiyeti üzerinde etkili olmakta gibi görünmektedir.
  2. Bu fenomen hem insanda hem sığırlarda ve hem de atlarda gözlenmiştir. Ancak, köpeklerde ve diğer çok doğumlu memelilerde görülen yalnız dişi veya yalnız erkek doğumları bu fenomenin bunlar içinde var olduğunu işaret etmektedir.
  3. İncelediğimiz tüm türlerde kutuplaşma dönemleri gerek eksi, gerek artı dönemler için yılda toplam 65 ila 70 gündür.
  4. Bu dönemlerin uzunlukları yumurtlama dönemleri arasında değişkenlik göstermekte 0 ila 10 gün arasında değişmektedir. Dönem dağılımları türden türe değişiklik göstermektedir.
  5. Bu fenomen yumurtlama dönemlerinden tamamen bağımsızdır ve ovosit etabında ortaya çıkmaktadır ve bazen annenin dönemlerini değiştirebilmektedir çünkü yumurtlama ile uygun kutuplaşma günleri birkaç ay boyunca çakışmamaktadır. Ancak, bu önceden belirlenmiş günlerde doğurganlık belirgin bir şekilde artmakta ve birkaç denemede gebelik (çoğunlukla 1 denemede) getirmektedir. Bu hem suni, hem de doğal döllenme için geçerlidir.

 

Yaptığımız tüm testlerin sonuçlarını birleştirdik ve yine insan, sığır ve atlarda deneyler yaptık. Çalışmalarımızdan birinde 155 kadın, 612 inek ve 79 kısrak vardı.

 

Türün biyolojik parametreleri ile birlikte annenin bilgilerini de değerlendirdiğimizde ovosit zarının belirli bir cinsiyeti seçmek üzere elektrokimyasal değişim gösterdiği zamanları tahmin etmeyi başardık.  Her türün kendine özgü parametrelerini annenin yaşı, kan grubu, ve yumurtlama dönemleri ile ilgili bilgileri birleştirmemiz sayesinde elektriksel kutuplaşma dönemlerinin sıralamasını hassas olarak hesaplamak mümkün oldu.

 

Tüm bu elemanlar ineklerde ve atlarda dölün cinsiyetini %86 oranında doğru olarak önceden belirlememizi sağladı. Başarı oranımız insanlarda %98,7 oldu. Başarı oranımızın yüksekliği keşfettiğimiz biyolojik fenomenin varlığına işaret etmektedir. 3 değişik tür üzerinde sağladığımız yüksek başarı oranı psikolojik etkilenme vs şans faktörünün etkisiz olduğunu göstermektedir.

 

HAYVAN ETÜDLERİNDEKİ CİNSİYET DAĞILIMI

 

TÜR  :SIĞIR

 

CİNS :CHAROLAIS/SALERS/FRANSIZ SİYAH BEYAZ FRIESIANI

 

TESTİN HEDEFİ : ERKEK ve DİŞİ

 

VAKA SAYISI : 608

 

ERKEK DÖL SAYISI :282 (47%)

 

DİŞİ DÖL SAYISI : 287 (47.5%)

 

BAŞARISIZ ERKEK DÖL SAYISI : 15  (2.5%)

 

BAŞARISIZ DİŞİ DÖL SAYISI : 16 (3%)

 

TÜR  :AT

 

CİNS :TRAIT ARDENNAIS

 

VAKA SAYISI : 79

 

TESTİN HEDEFİ : YALNIZ DİŞİLER

 

ERKEK DÖL SAYISI :13 (16%)

 

DİŞİ DÖL SAYISI : 66 (84%)

 

İNSAN ÜZERİNDEKİ KLİNİK DENEY

 

Hayvan deneylerinden sonra insanlar üzerinde bir klinik deney daha gerçekleştirdik. Düşüncemize göre insandaki veriler (yumurtlama zamanı vs.) daha doğru olacağı için başarı oranı artacaktı. Deneyimlerimiz sırasında doğurganlık oranının veya suni döllenmedeki başarının 4 katına çıktığını da gördük.

 

SONUÇ

 

1980’li yıllarda Profesör J. STOLKOWSKI  cinsiyet seçiminin anne adayının aldığı besinlerdeki iyon içeriğine bağlı olarak mümkün olduğunu duyurmuştu. STOLKOWSKI ortamı etkileyerek yumurta zarının saydam bölgesinin çekiminin ‘‘X’’ veya ‘‘Y’’ kromozomlu spermleri seçmek üzere değiştirilebileceğini gösterdi. Sığırların döllerindeki cinsiyet dağılımının yaşadıkları bölgenin mineral içeriğine bağlı olarak çok büyük değişiklikler gösterdiği sıklıkla gözlenmiştir. Benzer şekilde, üreme hücrelerinin elektrotaktizm mekanizmasını kullanarak birleştiğini de bilmekteyiz. Diyet metodundaki başarısızlıklar ise bunların keşfettiğimiz zıt cins kutuplaşma dönemleri olduğunu belli etmektedir.

 

Döllenme ve doğum tarihleri arasındaki ilişkiyi incelediğimizde ortaya çıkan durum ovositin yumurtlama döneminin dışında ikinci bir dönem tarafından etkilendiği teorisini geliştirmemize yol açtı. Bu fenomene Dönemsel olarak değişkenlik gösteren yumurta kutuplaşması adını verdik. İncelediğimiz her tür için sabit olup her biri için farklı gerçekleşmekteydi. Bu dönemleri kadınlar, inekler ve at*** için tanımlanmış bulunuyoruz. Gelecekte yapacağımız çalışmalar bu hipotezin doğruluğunu köpek ve domuz gibi çok doğumlu hayvanlarda da göstermemizi sağlayacaktır. Köpek ve domuzlardaki çarpıcı tek cinsiyetten doğumlar bu fenomenin tüm memelilerde var olduğunu göstermektedir.

 

ABD’deki Duke Üniversitesi mensuplarından Dr. Kenneth GLANDER’in yakın geçmişte yayınladığı çalışması Brezilya’daki Muriquis maymunlarının kabiledeki ihtiyaç doğrultusunda erkek veya dişi doğurabilmek için vajinal elektrik yükünü değiştirebildiğini ortaya koymaktadır.

 

Doğanın türün devamını garanti altına almak üzere kurmuş olduğu bu düzeni keşif etmemiz ile aile dengelerimizi artık doğal bir yolla kendimiz kurabileceğiz.

 

Dönemsel olarak değişkenlik gösteren yumurta kutuplaşması metodunu pratik vs kolay kullanılabilir bir hale getirebilmek için 12 aylık bir takvim geliştirdik. Takvim her tür ve her müstakbel anne için ayrı ayrı  parametreler ile hesaplanmaktadır (insanda bu parametreler kan grubu, doğum tarihi, ilk kanama dönemi, hamilelikler, düşükler ve çocuklar ile ilgili bilgilerdir). Takvim istenen cinsiyette bebeğe hamile kalınabilecek günleri göstermektedir.

 

Çalışmalarımız sırasında metotdan en pratik şekilde nasıl yararlanılabileceği ve en iyi sonuçlara nasıl ulaşılabileceğini de araştırdık ve takvime karar verdik. Burada belirtmeliyiz ki kutuplaşma günleri her zaman yumurtlama günleri ile çakışmamaktadır. Bu durumla karşılaşıldığında yumurtlama günlerinin gerekirse bir doktor yardımıyla takvime göre ayarlanmasını tavsiye ediyoruz.

Son olarak diğer günlerde çiftlerin korunmalı seksi tercih etmeleri gerektiğini vurgulamalıyız çünkü yumurtlama dönemleri dışındaki günlerde de hamilelik her zaman olasıdır (spontane yumurtlama).

 

Dönemsel olarak değişkenlik gösteren yumurta kutuplaşması fenomeni tüm memelilerde cinsiyet seçimini anlamamızda önemli bir ilerleme olmuştur.

 

Kutuplaşma dönemleri yumurtlama dönemlerinin aksine değiştirilemez.

 

BABYCHOİCE METODUNUN BİLİMSEL TANIMLAMASI

 

MEMELİLERDE CİNSİYETİ GEBELİK ÖNCESİ BELİRLEME PROSEDÜRÜ

 

SIĞIR, AT VE İNSANDA SAYDAM ZARIN ÇEKİMİNİN X veya Y SPERMLERİNİ SEÇMESİNİN OVOSİT KUTUPLAŞMALARININ YORUMLANMASI YOLUYLA BULUNMASI.

 

 

 

 

 

 

 

PRECONCEPTUAL GENDER DETERMINATION IN MAMMALS

  1. PATRICK SCHOUN

APPLICATION OF VARIATION IN ELECTROCHEMICAL POTENTIAL IN THE PELLUCID ZONE OF THE OVOCYTE

 

INTRODUCTION

Since two Russian scientists, Koltzoff and Schroeder discovered that spermatozoa could be separated by electrophoresis, man has wanted to use this fact to achieve gender selection by insemination of graded spermatozoa. However that the ovule might itself be able to select the spermatozoa by means of their intrinsic electric charge was not considered. Nevertheless one of the fundamental laws of electricity states that two opposite electrical charges attract, while two like charges repel. How, therefore can we explain that the ovule membrane is able to attract spermatozoa carrying opposite electrical charges?

The so-called diet method has already illustrated that the affinity of the ovule for one type of spermatozoa may be influenced to the detriment of the other. This is a phenomenon of electrotactism; but why is it that this principle does not apply 100%? Perhaps because a species of non-migrating herbivores living in a region where the soil is particularly rich in sodium would very soon die out because it would not produce any females. However it is quite clear that even with a completely unbalanced diet, there are always at least 20% births of the sex opposite to the one corresponding to this type of diet, and that this applies to man as well as to cattle. It is as if the influence of diet is neutralised at a certain point by a safety mechanism to ensure that whatever happens a certain number of individuals of the opposite sex are born. In our opinion the ovule is able to disregard the influence of prejudicial environmental by polarising the pellucid membrane for a total of about 70 days throughout the year, and this applies to both sexes.

This observation has been identified as the “Cyclic variation of ovule polarity.”

RECAPITULATION ON CHROMOSOMAL, GENETIC AND ANATOMICAL SEXUAL CHARACTERISTICS

GENDER SELECTION BY ENVIRONMENT

We know at present that gender determination in man has a genetic origin but that there are other mechanisms which apply in some animals. It appears, for instance that sex may be determined by the incubation temperature of the eggs, which can modify the action of enzymes such as aromatase. This hypothesis applies to some reptiles: one experiment has demonstrated that alligator eggs incubated below 32°C produced females only, whilst eggs incubated at 34°C or above produced exclusively male offspring.

In some species of tortoise, the contrary is true and cold favours the birth of males. Another example of sex determination related to an external cause is the case of the Bonellia, a marine worm commonly found in the Mediterranean. If the eggs encounter the proboscis of an adult female and if this female fertilises them, they produce males. If they land freely on the rocky sea floor, they attach themselves to it and give birth to females.

Genetic and environmental determination are sometimes found together within one and the same taxonomic group as in the nematodes. Thus, in the earthworm, Caernorhabditis elegans, sex determination is chromosomal and depends on the X:A ratio where X is the number of X chromosomes and A the number of autosomes (non sexual chromosomes), whilst in another earthworm, a parasite of plant roots, it is population density, via pherome secretion, which influences the choice of gender. Elsewhere, similar systems may have evolved separately and are found in widely divergent species. This is called concerted evolution.

PHYSIOLOGICAL ANATOMY OF THE OVULE

Cell activity takes place in the cytoplasm: synthesis, storage, production of energy, and so on. Ribosomes from the nucleus and linked by an RNA “messenger” thread are the site of protein synthesis and these proteins, as enzymes, carry out the majority of cell activities: they execute the programme set by the messengers from the nucleus. They are frequently aligned along the outside of clefts by which they taken to other parts of the cytoplasm, in particular the regions known as the “dictyosomes of Golgi”.

The various activities of the cytoplasm (synthesis, concentration and rejection) require large amounts of energy. This is provided by the mitochondria, tiny, highly structured organs surrounded by a membrane containing, in particular the enzyme sites. The site of complex electrochemical reactions, the ovule and various other cells use oxygen supplied by the blood, to destroy glucose and produce carbon dioxide, all of which releases a considerable quantity of energy to be reutilised in the synthesis of phosphorous compounds, including ATP (adenosine triphosphate) and this, in turn, when hydrolysed in the cytoplasm, restores the level of energy stored. These organs play a key role in cell life; it is at one part or another of their membrane that the metabolic equilibrium of the cell is established. Their role may be compared to that of an electric membrane “which burns imported matter and transforms the energy obtained into an electric current which is transported and especially usable in the pellucid zone.”

The pellucid membrane is about 90A thick, surrounds the cytoplasm, and is the route of all exchanges with the exterior. Diagrammatically it looks like a double line made up of two rows of proteins within which there is a layer of lipid. It similarly contains sugars, oligosaccharides bound to proteins and lipids which play an important role in the phenomena of intercellular recognition and adhesion. This membrane can be permeable, but it is a selective permeability: some substances pass through and others are rejected. Simultaneously filter, sieve, and even shield, the pellucid zone provides the ovule with its immunological specificity, and in so doing plays a vital role, although the exact mechanism is as yet inadequately understood.

COMMENTS

It has been established that various reactions which take place within the ovule have functions related to the sex ratio of the species. The action of intracellular enzymes permits the assimilation of multiple functions; multiple reactions involved in the transformations of intermediary metabolism, the study of which is based on electrochemical thermodynamics. This metabolism is a coherent interplay of reactions, some of which are endergonic (synthesis) and other exergonic (oxidation and hydrolysis), and linked to one another, either directly or by one or several intermediate reactions.

One of these, adenosine triphosphate production (ATP), the outcome of reversible phosphorylation of adenosine diphosphate, has a predominant role in biological electrochemical energy transfers within the pellucid zone.

Moreover, if we look at what is known about the ovule of some animal species which have been studied in the laboratory, we have to admit that ovule metabolism in mammals undergoes variations in calcium and sodium concentration, influencing intracellular pH and thereby its potentiality. This phenomenon leads to the modification of membrane components and the structure of pellucid zone receptors where the spermatozoa become attached, and thus determine the penetration of one type rather than another.

PHYSIOLOGICAL ANATOMY OF SPERMATOZOA

These are contained in the seminal liquid (sperm). This vesicular liquid contains, in particular a sugar essential to the survival of spermatozoa: fructose. It also contains ascorbic acid, prostaglandins and a vesiculin which, under the influence of an enzyme which originates in the prostate, causes the sperm to coagulate on emission. The sperm, emitted by ejaculation, represents an extemporaneous mixture of two epididymo-testicular fractions containing spermatozoa and secretions from the adjoining glands. Coagulated on emission, sperm undergoes spontaneous liquefaction in the ensuing 5 to 20 minutes due to the two major elements: spermatozoa and seminal plasma. It is important to note that sperm also possesses a buffer capacity designed to protect the spermatozoa from vaginal acidity and uterine alkalinity, two phenomena capable of changing the electrical charge of each of them.

Spermatozoa are cells with a long flagellum, 0.06 mm in length and they consist of several sections: a head (0.005 mm by 0.002 mm) containing the nucleus. The tip of the head forms the acrosome, and the head is linked by a short section or neck, to the main, long portion of the flagellum, which tapers towards the end. On account of their small size, it is impossible at present to measure the intensity of their individual electrical charge, whilst that of the ovule is in the region of 60 millivolts.

It is extremely difficult to define normal sperm, as there are several very considerable variations. To be considered fertile, sperm has to contain something in the region of 60 million spermatozoa per cubic centimeter. In fact it seems that the mobility of the spermatozoa rather than their precise number is the determining factor as to actual fecundity. This mobility decreases in time if the sperm is left at ambient temperature but vitality can be preserved for an almost unlimited period of time by freezing the sperm and storing it in nitrogen at -190°C. Man appears to be the least effective producer of spermatozoa amongst all the mammals studied: in man spermatogenesis takes the longest (mean 74 days for spermatogonium to become spermatozoon), produces the smallest number of spermatozoa and yields the least quantity of gametes per ejaculation (mean 200 million).

COMMENT

One of the most decisive elements in our research has been our knowledge of the work of two Russian scientists, Mme Vera SCHROEDER and M. KOLTZOFF, who in March 1933 published an article in Nature describing the fact that depending on whether they carry an X or Y chromosome, spermatozoa have opposite polarization. The X spermatozoa have a negative charge and the Y spermatozoa a positive charge. This fact was observed when the X and Y spermatozoa were separated by electrophoresis. Numerous studies revealed that when a weak electrical current was passed through a solution containing spermatozoa, those with the X chromosome were attracted by the anode (+) and those with the Y chromosome by the cathode (-).

Scientists at the university of Roscoff identified the appearance of a brief luminous ring at the moment of contact between spermatozoon and ovule. This phenomenon has been measured and is proof of an electrical involvement in fertilization.

More recently, in June 1992, the department of biology at the Scientific University of Tokyo published the results of work carried out by five Japanese scientists (ISHIJIMA, OKUNO M., ODAGIRI H., MOHRI T., MOHRI H.) entitled “Separation of X and Y chromosome-bearing murine sperm by electrophoresis”. The results of this research provided absolute proof of the earlier work of Mme SCHROEDER and M. KOLTZOFF.

 

OVULATION AND FERTILISATION

All the ovules are produced at a very early stage of foetal growth, between the third and seventh week of embryonic life. They are then known as primary follicles and measure about 200( ; there are on average 200,000 to 400,000 per ovary. At this stage, they have already commenced their specific division, meiosis. They then remain inactive until puberty. From then on, at each menstrual cycle, this process of division is concluded by the ripening of the ovules. Normally a single follicle reaches maturity on the thirteenth day of the cycle, whilst the others remain atretic. On the fourteenth day, the follicle reaches 5 to 6 mm in diameter and ruptures. It then expels the ovule and its granular crown towards the top of the Fallopian tube (the funnel of the oviduct). Like menstruation, ovulation is dependent upon pituitary hormones, FSH and LH.

By definition, fertilisation is the union of two gametes of different sex, male and female, spermatozoon and ovule, to form an egg, the essential first stage in the development of all living creatures which employ sexual reproduction. It begins with the penetration of the spermatozoa into the cytoplasm of the ovule. The ovule, migrating slowly down the Fallopian tube remains capable of fertilisation for 24 to 48 hours. It then reaches the outer third. Spermatozoa which have entered the genital tract can, under the right conditions, survive up to 72 hours in the cervical mucus. They are able to traverse the neck of the cervix on account of their mobility, but also thanks to a veritable phenomenon of chemical tropism. The flagellum pushes the head of the spermatozoon forward by a spinning movement. The whole journey is thought to take between one and twelve hours. In rabbit, the journey time is four hours, in guinea-pig twenty minutes and in rat less than two minutes.

Another problem is the direction taken by the spermatozoa inside the female genital tract. How do the spermatozoa meet up with the ovule ? It is achieved by tactism, sensations which guide progress so that they approach one another or move apart depending on whether they are positive or negative. The spermatozoa reach the ovule thanks to two tactisms: one is rheotactism, or the tactism to current which makes them swim up all the tubular and uterine secretions, and the other is chemotactism to a substance emitted in increasing amounts by the ovule. Once the secretions accumulated by the spermatozoa have managed to break down the protoplasm by dissolving the intracellular cement, the ovule is accessible and capable of being fertilised. Among the hundreds of spermatozoa swimming around it, only one will fertilise the ovule. At the front of the spermatozoon, on the ovule surface, a slight protuberance has been observed, called the “cone of attraction” as it appears to attract it.

In spite of the importance of fertilization and the central position it occupies in the science of biology, it is a strange fact that in the past it was essentially unknown territory, and that all we know about it is less than a hundred years old.

COMMENT

The department of cellular and molecular biology of the university of Roscoff has published “Success in fertilization: A question of time and electricity.”

Depending on the species studied, the control mechanisms which are active at the plasma membrane of the egg are either electrical or biochemical. In the first instance, the fertilizing spermatozoon initiates a change in inductance in the egg membrane which is the potential for fertilization. In all the species studied, the functional arrangement may be summarized as follows: the ovule membrane presents a resting potential permitting fusion of the spermatozoon which comes into contact with it. In fact the surface of the spermatozoon has a voltage sensitive element which decides the possibilities of gamete fusion. This effective electrical mechanism is very rapid(100 to 400 milliseconds), so that the first fertilizing spermatozoon provokes an electrical response in the egg membrane.

 

DETERMINATION OF GENDER IN MAMMALS

Thinking that we might have detected a new biological phenomenon on man, we felt it was essential to verify its existence in other mammals.

The first species studied after man was cattle:

RACE: CHAROLAIS; SALERS; FRENCH BLACK AND WHITE FRIESIAN

Our research was specifically aimed at finding out whether the date of fertilisation had any bearing on the sex of the resulting offspring. Fertilisation dates were monitored in 7000 cattle directly on farmers’ premises, at insemination centres and veterinary surgeries.

A second study was then carried out on horses of the TRAIT ARDENNAIS [breed of draught horse native to the Ardennes].

In a parallel study, fertilisation dates were monitored in humans. 5104 cases were studied in IVF, AI and gynaecological centres. This study was carried out in France at various periods between 1985 and 1991. The conclusions of these statistical studies enabled us to confirm that the date of conception has a correlation with the resulting sex. In addition, this research confirmed the following 5 points:

  1. The ovule controls its electrical charge in an alternating, but irregular fashion so as to attract X-bearing chromosomes at one time and Y-bearing chromosomes at another .These periods correspond to an effective polarity of the ovule and are interspersed with neutral periods of variable duration during which specific dietary input appears to have a significant influence on the sex ratio.
  2. To date this phenomenon has been observed in man as well as in bovine and equine species, but the incidence of very unbalanced litters in dogs and other multiple birth mammals suggests that the same process exists in these species.
  3. In each of the species studied to date, the sum of the days of periods with either negative or positive polarity amounted to the equivalent of 65 to 75 days of a calendar year.
  4. These periods vary in duration from one ovulation cycle to another, from between 0 and 10 days, and are distributed differently from one species to another.
  5. This phenomenon is totally independent of the ovulation cycle and originates at the stage of the ovocyte, sometimes changing the cycle of future mothers because the coincidence of ovulation with the appropriate days of polarity does not, in some cases occur until after several months.However, the fact that there is a very marked rise in fertility during the preselected days makes it possible to achieve gestation after only a very few attempts (almost one attempt per gestation) both with natural and artificial fertilization methods.

After collating the results of these tests, a number of clinical trials were undertaken in man, as well as studies in cattle and horses. One study was carried out in 155 women, 612 cows and 79 mares.

According to the biological parameters of each species on the one hand, and of the future mother on the other, it is possible to determine when the electrochemical modification of the ovocyte membrane will occur in order to promote exclusively the conception of one sex or the other. The various parameters specific to each species taken in conjunction with the age of the mother to be and the elements of her ovulation cycle allow us to calculate the exact sequence of modification of electric polarity.

These elements enabled us to predetermine the sex of progeny in two studies of “Cattle and horses” with an 86% success rate in these two species: the results in man were 98.7%, which illustrates the existence of a biological phenomenon. Both placebo effect and the influence of chance can be discarded both on account of the success rate and of the diversity of the species involved.

SEX DISTRIBUTION IN THE ANIMAL STUDIES

  • SPECIES: CATTLE
  • RACE:CHAROLAIS/SALERS/FRENCH BLACK AND WHITE FRIESIAN
  • AIM OF TEST:MALE AND FEMALE
  • NUMBER OF CASES TREATED:608
  • NUMBER OF MALE BIRTHS OBTAINED:282 (47%)
  • NUMBER OF FEMALE BIRTHS OBTAINED:287 (47.5%)
  • MALE FAILURES:15 (2.5%)
  • FEMALE FAILURES:16 (3%)
  • SPECIES:HORSE
  • RACE:TRAIT ARDENNAIS
  • NUMBER OF CASES TREATED:79
  • AIM OF TEST:FEMALE PROGENY ONLY
  • NUMBER OF MALE BIRTHS OBTAINED:13 (16%)
  • NUMBER OF FEMALE BIRTHS OBTAINED:66 (84%)

CLINICAL TRIAL IN MAN

A clinical trial in man was also undertaken, on the basic premise that as the human data is more precise than the animal equivalent, (dates of ovulation and birth), it would be possible to achieve a higher success rate in man than in animals. Experience in the sphere has enabled us to establish an increase in fertility or success of reimplantation of 400%.

CONCLUSION

In the 1980’s Professor J. STOLKOWSKI announced that sex determination was possible by means of modifications in the ion content of food. He demonstrated that by influencing the medium, the affinity of the pellucid zone of the ovule for one type of spermatozoon rather than the other could be altered. It has frequently been observed that, where cattle are bred, the sex ratio of the calves can vary to a very high degree as a function of the mineral content of the food. Similarly, acidifying or alkalizing solutions in the vagina have made it possible partially to verify the electrotactism of gametes. Analysis of the failures encountered in using the diet method has revealed that these corresponded in time and level to the contrary periods of polarity determined by our studies.

Tests performed on the relationship between date of conception and date of birth allow us to put forward the theory that the ovocyte is influenced by a cyclic phenomenon independent of the ovulation cycle.This phenomenon, christened the “Cyclic variation of ovule polarity”, is fixed for each species and specific to each one. We have now identified this cycle for women, mares and cows. Future research will enable us to verify the validity of this hypothesis in multiple birth mammals such as dog and pig. The striking disproportion in sex ratio in litters of puppies and piglets leads us to think that this phenomenon exists in every species of mammal.

Recently, work published by Dr. Kenneth GLANDER of Duke University, Durham, has allowed us to establish that in Brazil, in Muriquis monkeys, mothers-to-be are able to modify vaginal electric potential in order to promote fertilisation of the ovule by male or female spermatozoa according to need to preserve the male/female equilibrium of their group.

What was initially a safety measure to ensure the survival of species can therefore enable us today to make a natural choice within each family to maintain the desired balance.

In order to make the Cyclic variation of ovule polarity a practical and operational method, we have worked out a calendar based on the parameters specific to each species and mother – (in man, the parameters are blood group, date of birth, and age at the onset of menstruation and some other medical information). This calendar indicates the days during which procreation is advised in order to obtain a child of the desired sex.

In our studies, we also analyzed the most practical ways of achieving the best results from using this method and the calendar appeared the most suitable. We would like to point out that the dates of the cycle of polarity* do not always correspond with the dates of ovulation; where this is the case, we suggest that the dates of ovulation be adjusted, if necessary with the assistance of a medical practitioner, to the personalized calendar.

Finally, we would emphasize the importance of only having protected sex on other days, as conception outside the ovulation cycle is always possible (spontaneous ovulation).

The so-called phenomenon of the Cyclic variation of ovule polarity enables us to make an important advance in understanding the determination of sex in all mammals.

* The cycle of polarity, unlike the ovulation dates, is immovable.

SCIENTIFIC DEFINITION OF THE SELNASPLUS METHOD

PROCEDURE FOR THE PRECONCEPTUAL DETERMINATION OF SEX IN MAMMALS

(BOVINE, EQUINE, HUMAN) BASED ON INTERPRETATION OF A CYCLE OF INVERTED POLARITY OF THE OVOCYTE, LEADING TO A DIFFERENTIAL AFFINITY OF THE PELLUCID MEMBRANE FOR ONE OR OTHER TYPE OF SPERMATOZOON (X or Y).

 

 

REFERENCES

1 – V.SCHROEDER. – «Rôle du métabolisme des géniteurs dans la détermination du sexe». – USP SOVR Biology; Tome 42 page 33.

2 – KOLTZOFF ET SCHROEDER. – «Artificial control of sex in the progeny of mammalians». – NATURE n°329 March 1933.

3 – M.DANTCHAKOFF. – «Sexe et Hormones». – Bulletin de biologie de France et de Belgique 1936: tome 70 fascicule n°3; 1937: tome 71 fascicule n; 1938: tome 128.

4 – Professeur Jacques GONZALES. – «Histoire naturelle et artificielle de la procréation»; BORDAS éd. Prix de l’académie de m&; decine 1997; – pages 360 à 363.

5 – P.GERIN. – «Notions d’électronique appliquée à la biologie»; MASSON & CIE éd. – chap. 5 paragraphe 1: Ph&eacutegrave; nes biologiques à ex pression électrique; – pages 104 à 111.

6 – A.GOLDBETER. – «Rythmes et chaos dans les systèmes biochimiques et cellulaires»; MASSON éd. Pages 253 à 273.

7 – D.JOU et JELLEBOT. – «Thermodynamique des processus biologiques». LAVOISIER éd. Chapitre 5 et 6.

8 – J. STOLKOWSKI et J. CHOUKROUN. – «Diététique et sélection préconceptionnelle du sexe». – Revue française de diététique n°119,4, 1986, pages 4 à 9.

9 – J. LORRAIN et R.GAGNON – «Sélection préconceptionnelle du sexe». Union Médic. Canada; 1975, fascicule 104 pages 800 &; 803.

10 – TD GELEHRTER et FS COLLINS – «Principes de génétique moléculaire et médicale». PRADEL ed. 1991.

11 – RH GLASS – «Sex Preselection». OBSTET. GYNECOL. 1977, 49.

12 – WH JAMES «Sex ratio and the sex composition of the existing sibs». ANN. HUM. GENET, 1975.

13 – J.STOLKOWSKI et J.LORRAIN – «Sélection préconceptionnelle du sexe». La vie médicale au Canada français, 1982, 11, 3, pages 120 à 128.

14 – H.LODISH, J.DARNELL, D.BALTIMORE – «La cellule, biologie moléculaire»; VIGOT éd. 1988.

15 – M.DUC – «de l’influence des apports nutritionnels en ions K, Na, Ca, Mg, sur le sexe ratio chez l’homme. Thèse de doctorat en médecine, Paris, 1977.

16 – F.PAPA, R.HENRION, G.BREART – «Sélection préconceptionnelle du sexe par la méthode ionique» – J. Gynécol. Obstét. Biol. Reprod. 1983, 12, page 415.

17 – LBSHETTLES – «Human spermatozoa shape in relation to sex ratios» – Fertil. Steril.1961, 12, page 502.

18 – LBSHETTLES – «Nuclear morpholy of human spermatozoa» – NATURE, 1960, n°186 page 648.

19 – RCVEIT et R.JEWELEWICZ – «Gender preselection: facts and myths» – Fertil. Steril. 1988, 49, page 937.

20 – WTPOMMERENKE et NYROCHESTER – Cyclic changes in the physical and chemical properties of cervical mucus» – Am. J. Obstet. Gynecol., 1946, 52, page 1023.

21 – B.SEGUY – «Détermination et sélection volontaires du sexe» – Nouv. Presse Méd. 1976, 5, page 503

22 – J.STOLKOWSKI et M.DUC – «Alimentation minérale (Na+, K+, Ca++, Mg++) chez les femmes n’ayant que des enfants du même sexe.» – Cahiers nutrition et diététique, 1977, 12, 2, pages 153 à 156 et Union Médic. Canada, 106, page 1351 à 1355.

baby-names-baby-in-towel2