Сперматозоиды - это мужские репродуктивные клетки, которые транспортируют генетический материал из яичек мужчины в яйцеклетку во время оплодотворения. Их интенсивно изучали на протяжении десятилетий, но всегда была какая-то загадка, как они двигаются. Ранее ученые полагали, что сперматозоиды двигались в боковом направлении, как червь, извивающийся сквозь грязь, но новое исследование предполагает, что они, возможно, на самом деле используют вместо этого движение взбивания. Это открытие может иметь значительные последствия для вспомогательных репродуктивных технологий, таких как ЭКО.
Как перемещаются сперматозоиды
Ученые из Йельского университета провели исследование с использованием микроскопии высокого разрешения, чтобы наблюдать, как сперматозоиды перемещаются в жидкой среде. Они обнаружили, что сперматозоиды не двигаются из стороны в сторону, как считалось когда-то, а скорее используют движение, похожее на плывущих в воде угрей. Хвост сперматозоида является гибким, позволяя ему крутиться и поворачиваться во всех направлениях, когда он движется вперед. Движение более эффективно, чем шевеление, потому что оно позволяет сперматозоиду преодолевать большие расстояния за удар.
Объяснено движение взбивания
Чтобы лучше понять движение взбивания сперматозоидов, ученые создали математическую модель, основанную на гидродинамике. Их результаты показали, что бичеподобное движение сперматозоида вызвано взаимодействием между его жгутиком (хвостом) и окружающими молекулами в сперме. Когда сперматозоид движется вперед, жгутик создает вихри или вихри, которые давят на близлежащие молекулы, заставляя их уходить с пути. Таким образом, сперматозоид может эффективно перемещаться к своей цели, не попадая в ловушку или не застревая в какой-либо одной области.
Последствия для вспомогательной репродукции
Это новое понимание движения сперматозоидов имеет важные последствия для методов вспомогательной репродукции, таких как оплодотворение in vitro (ЭКО).
Например, отбор сперматозоидов во время ЭКО ранее был направлен на выявление лиц с наиболее активной подвижностью, предполагая, что они смогут легко проникнуть в яйцеклетку.
Тем не менее, это исследование предполагает, что сперматозоиды с более мощным движением, подобным биению, на самом деле могут с меньшей вероятностью проникать в яйцеклетку, чем сперматозоиды с более медленным боковым движением. Эта информация может помочь повысить эффективность лечения ЭКО, выбирая сперматозоиды на основе их способности использовать движение, подобное биению, вместо бокового движения.
Сексуальность и сперматозоиды
Хотя это исследование фокусируется на механике сперматозоидов, оно также поднимает вопросы о сексуальности и близости. Кнутоподобное движение сперматозоидов похоже на движение угрей, плавающих в воде, что часто считается символом чувственности и эротизма. Есть ли что-то сексуальное в том, как двигаются сперматозоиды? Предполагает ли движение, подобное кнуту, связь между сексом и продолжением рода? Это вопросы, которые ученые и философы могут продолжать изучать, когда мы узнаем больше о сперматозоидах и их роли в размножении человека.