Оказва се, че опашките на сперматозоидите не мърдат симетрично. Те се поклащат само на една страна, докато клетките се въртят. Комбинацията от тези движения поддържа плуването на сперматозоидите право напред. Когато се наблюдава с 2D микроскопи оторе, бързото и изключително синхронизиранo въртене на тялото на сперматозоида създава илюзията, че, опашката се движи симетрично.
Източник: Yurchanka Siarhei / Shutterstock
Сперматозоидите са ключови за оплождането на почти всеки един жив организъм на планетата, включително хората.
За да оплоди яйцеклетката, човешката сперма трябва да преплува разстояние, което се равнява на изкачването на връх Еверест. Тя извършва това епично приключение, просто като шава с опашка – това измества течността и ѝ позволява да се придвижи напред. Въпреки че близо 50 млн. сперматозоида не успяват да достигнат яйцеклетката (което приблизително е равно на населението на Лондон или Ню Йорк, умножено по 6), нужен е само един, за да се появи човек на бял свят.
Сперматозоидите са открити за първи път през 1677-а, но на учените им трябваха близо 200 години, преди да постигнат консенсус относно начина, по който хората се формират.
„Преформационистите“ са вярвали, че всеки сперматозоид съдържа миниатюрен човек – хомункулус. Те са били убедени, че яйцеклетката просто е било място, където спермата се разраства.
От друга страна, епигенетиците твърдят, че и мъжете, и жените допринасят за формирането на новия човек и откритията през XVIII подкрепят това.
Въпреки че днес учените са далеч по-запознати с ролята на сперматозоидите в репродукционния процес, ново проучване открива, че през цялото време спермата ни е заблуждавала.
Един от първите микроскопи е създаден през XVII век от Антони ван Льовенхук. Той е използвал парче разтопено стъкло, за да създаде и полира мощни лещи. Някои от тях са могли да увеличат даден обект 270 пъти. Впечатляващото в случая е, че едва 200 години по-късно са създадени по-добри.
Льовенхук се превръща в първия изследовател на микроскопичния свят – той можел да види всякакви обекти, включително бактериите, вътрешността на клетките и сперматозоидите. Когато за първи път открива сперматозоидите, Льовенхук ги описва като „живи микроскопични животинки“ с „опашка, които, когато плуват, се придвижват напред със змиевидни движения – като змиорка във вода“.
Оттогава насетне учените не са си променяли мнението за начина, по който сперматозоидите плуват. Всеки, който разполага със съвременен микроскоп, може да направи същото наблюдение: сперматозоидите плуват напред, като местят опашката си наляво и надясно.
Ново проучване обаче показва, че през всичките тези 350 години сме грешали.
С помощта на високоскоростна 3D микроскопия на човешки сперматозоиди, плуващи свободно в лабораторни условия, учени разкриха, че тези клетки се придвижват по траектория, която напомня тирбушон. Сперматозоидите сякаш пробиват заобикалящата ги течност, коментира Хермес Гаделха, математик от Университета в Бристол в Англия.
Учените разбиват движението на сперматозоидите на два компонента. Изненадващо е, че опашката се клатушка само от едната страна на клетката. Това е все едно някой да плува, използвайки само едната страна на тялото си, обяснява Гаделха.
Само по себе си такова движение може да доведе до плуване в кръг. Ключов обаче е вторият компонент на движението. Благодарение на него сперматозоидите се въртят като балансира отклоняващите движения. Погледната отгоре с помощта на 2D микроскопи, опашката на сперматозоида изглежда така, сякаш бие симетрично, както се описва по традиция. Но по-сложното 3D движение поддържа посоката на придвижване на сперматозоида право напред.
Изследването е публикувано в Science Advances.
