Phillip Hopkins
0 
874
125
Zdá se, že pod mikroskopem se lidské spermie plavou jako kroutící se úhoři, ocasy se sem a tam, jak hledají vajíčko k oplodnění.
Nyní však nová 3D mikroskopie a vysokorychlostní video odhalují, že spermie v tomto jednoduchém symetrickém pohybu vůbec neplavou. Místo toho se pohybují s rotující rotací, která kompenzuje skutečnost, že jejich ocasy skutečně bijí pouze na jednu stranu.
„Je to skoro jako kdybyste plavali, ale svou nohou byste se mohli kroutit jen jednou stranou,“ řekl autor studie Hermes Gadêlha, matematik na University of Bristol ve Velké Británii. „Pokud jste to udělali v bazénu a vy pouze to na jednu stranu, vždy byste plavali v kruzích.… Příroda ve své moudrosti přišla [s] velmi složitým a důmyslným způsobem, jak jít vpřed. “
Příbuzný: Sexy plavci: 7 faktů o spermatu
Zvláštní plavci
První osobou, která pozorovala lidské sperma zblízka, byla Antonie van Leeuwenhoek, nizozemská vědkyně známá jako otec mikrobiologie. V 1677, van Leeuwenhoek otočil jeho nově vyvinutý mikroskop k jeho vlastnímu spermatu, vidět poprvé, že tekutina byla naplněna malými, kroutícími se buňkami.
Pod 2D mikroskopem bylo jasné, že spermie jsou poháněny ocasy, které se při otáčení hlavy spermií kroutily bok po boku. Pro následujících 343 let to bylo chápání toho, jak se lidské spermie pohybovaly.
"[M] někteří vědci předpokládali, že bude pravděpodobně velmi důležitý 3D prvek toho, jak se pohybuje spermie ocas, ale dosud jsme neměli technologii, která by spolehlivě prováděla taková měření," řekl Allan Pacey, profesor andrologie na univerzitě v Sheffieldu v Anglii, která se nezúčastnila výzkumu.
Nový výzkum je tedy „významným krokem vpřed,“ napsal Pacey v e-mailu .
Gadêlha a jeho kolegové z Universidad Nacional Autónoma de México zahájili výzkum z „průzkumu na modré obloze“, řekl Gadêlha. Pomocí mikroskopických technik, které umožňují zobrazování ve třech rozměrech, a vysokorychlostní kamery, která dokáže zachytit 55 000 snímků za sekundu, zaznamenaly lidské sperma plavající se na podložním sklíčku mikroskopu..
„To, co jsme zjistili, bylo něco naprosto překvapivého, protože se to úplně zlomilo s naším systémem víry,“ řekl Gadêlha. .
Příbuzný: Sedm největších záhad lidského těla
Ocasy spermie nebyly kroutící, bičovité, bok po boku. Místo toho mohli porazit pouze jedním směrem. Aby se vyhnul pohybu vpřed z tohoto asymetrického pohybu ocasu, hlava spermií se otáčela nervózním pohybem současně s tím, jak se ocas otáčí. Rotace hlavy a ocasu jsou ve skutečnosti dva oddělené pohyby řízené dvěma různými buněčnými mechanismy, Gadêlha řekl . Když se však spojí, výsledkem je něco jako vydra nebo rotační vrták. V průběhu 360 stupňové rotace se pohyb jednostranného ocasu vynoří a přidává dopředný pohon.
„Spermie ani neplave, sperma vrtá do tekutiny,“ řekl Gadêlha.
Vědci publikovali svá zjištění dnes (31. července) v časopise Science Advances.
Související obsah- 7 způsobů, jak se dítě může změnit
- 51 Smyslná fakta o sexu
- 10 věcí, které by každá žena měla vědět o mozku muže
Asymetrie a plodnost
Technicky řečeno, jak se spermie pohybuje, se říká precese, což znamená, že se točí kolem osy, ale tato osa rotace se mění. Planety to dělají na svých rotačních cestách kolem Slunce, ale známějším příkladem může být točící se vrchol, který se otáčí a tančí kolem podlahy, když se otáčí na jeho špičce..
"Je důležité si uvědomit, že na své cestě k vejci plavou spermie mnohem složitější prostředí než kapka tekutiny, ve které byly pozorovány pro tuto studii," řekl Pacey. „V ženském těle budou muset plavat v úzkých kanálech s velmi lepkavou tekutinou v děložním čípku, stěny zvlněných buněk ve vejcovodech a také se musí vypořádat se svalovými kontrakcemi a tekutinami, které jsou tlačeny podél (vaflí vrcholy) buňky nazývané cilia) v opačném směru, než kam chtějí jít. Pokud však skutečně dokáží vyvrtat svou cestu vpřed, nyní vidím mnohem jasněji, jak se spermie mohou s tímto útokem vyrovnat, aby dosáhly vajíčka. a být schopen se dovnitř dostat, “řekl Pacey
Gadêlha řekl, že pohyblivost spermií nebo schopnost pohybovat se je jednou z klíčových metrik, na které se lékaři při posuzování plodnosti dívají. Kroutící se hlava spermie není v současné době uvažována v žádné z těchto metrik, ale je možné, že další studie by mohla odhalit určité defekty, které narušují tuto rotaci, a tak zjemňují pohyb spermií.
Kliniky plodnosti používají 2D mikroskopii a je potřeba více práce, aby se zjistilo, zda 3D mikroskopie může být přínosem pro jejich analýzu, řekl Pacey.
"Jistě, jakýkoli 3D přístup by musel být rychlý, levný a automatizovaný, aby měl jakoukoli klinickou hodnotu," řekl. "Ale bez ohledu na to je tento dokument určitě krok správným směrem."
Původně publikováno v .
Zobrazit všechny komentáře (8)