От греч. sperma – семя и genesis – происхождение, рождение. Процесс образования и созревания мужских половых клеток сперматозоидов (мужской гаметогенез). Происходит в определённой, регулируемой последовательности событий. У позвоночных находится под контролем гипоталамо-гипофизарной системы. В процессе сперматогенеза коммитированная диплоидная стволовая клетка делится, давая начало двум сперматогониям. Несколько сперматогониев объединяются с помощью цитоплазматических мостиков и сообща проходят митоз, превращаясь в первичные сперматоциты. Каждый первичный сперматоцит, проходя редукционное деление (деление мейоза I), образует две гаплоидные клетки – вторичные сперматоциты. На стадии мейоза II из вторичных сперматоцитов образуются сперматиды, которые претерпевают дифференцировку и формируют жгутик (“хвостик”). Именно на стадии сперматид цитоплазматические мостики разрушаются и образуются зрелые сперматозоиды, несущие гаплоидное ядро (см. Сперматоциты).
Получены данные, показывающие, что сперматогенез у человека может находиться под контролем так называемой HAR1-последовательности, принимающей участие в нейрогенезе коры головного мозга (см. Зоны ускоренного развития у человека). Поскольку продукция сперматозоидов у мужчины продолжается в принципе на протяжении всего постпубертатного периода жизни, со всё возрастающим числом предшествующих клеточных циклов деления в генеративных клетках, то в результате, чем старше мужчина, тем больше мутаций накапливается в его созревших половых клетках. По этому поводу английский генетик Джеймс Кроу сказал так: “Наибольшая мутационная угроза здоровью человеческих популяций исходит от плодовитых стариков”. В то же время, в свете этих представлений трудно объяснить половое поведение “снежных” японских обезьян, у которых потомство преимущественно от старых и опытных самцов.
Новосибирскими исследователями из Федерального центра Института цитологии и генетики СО РАН в масштабных популяционных исследованиях показано, что репродуктивное здоровье молодых российских мужчин находится под угрозой; основные показатели сперматограмм, такие как число сперматозоидов в эякуляте, их активность и морфологические характеристики (см. Тератозооспермия), а также гормональные профили неуклонно ухудшаются, что сказывается на демографических показателях нашей страны (на одну женщину у нас в среднем приходится 1, 7 ребёнка, а для простого воспроизводства требуется показатель 2,2!). Показано, что репродуктивная функция мужчин зависит от интенсивности сперматогенеза. При этом в нашей стране существуют регионарные различия сперматогенных и гормональных показателей у мужчин, и хуже всего эти показатели на Северо-Востоке страны у якутов и бурят, в тех местностях, где холодно большую часть года (см. Олигоспермия, Ингибин B).
Интересно также отметить, что самцы дрозофил с кариотипом XO, у которых нет Y-хромосомы, жизнеспособны, но полностью стерильны (в соматических клетках нормальных мух Y-хромосома гетерохроматинизирована и, по-видимому, полностью неактивна). В то же время мухи, имеющие две Y-хромосомы, производят сперматозоиды, длина которых больше в два раза, чем у нормальных сперматозоидов.