Новые эксперименты опровергли хрестоматийные представления о том, как плавают сперматозоиды
Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.
Сперматозоиды были в числе первых объектов микромира, которые наблюдал создатель первого полноценного микроскопа Антони ван Левенгук. Он заметил, что эти крошечные «анималькули» движутся за счет быстрых биений хвоста, словно змеи или плавающие в воде угри. С тех пор прошло почти 350 лет, и поколения любознательных людей, заглядывая в микроскопы, видели извивающиеся сперматозоиды — и не задумывались, что это лишь иллюзия.
Новые точные данные показывают, что движение этих клеток происходит совсем иначе и они не извиваются по-змеиному, а ввинчиваются в жидкость, вращаясь, словно штопоры, делающие по 20-30 оборотов в секунду. Об этом рассказывается в статье, которую Гермес Гадела (Hermes Gadelha) из Бристольского университета и его коллеги опубликовали в журнале Science Advances.
Ученые сконструировали установку, которая позволяет наблюдать за сперматозоидами в жидкой среде с помощью микроскопа, оснащенного высокоскоростной видеокамерой, делающей 55 тысяч кадров в секунду в различных проекциях. Опираясь на такую съемку, авторы построили трехмерные модели движения сперматозоидов в 3D, обнаружив, что их «змеиные» изгибы и колебания — лишь иллюзия, закрепившаяся со времен ван Левенгука.
Длинные хвосты этих клеток оказались асимметричными и в движении быстро вращаются в одну сторону, закручивая и головку. При этом отдельные участки хвоста и голова прецессируют, колеблясь вокруг оси вращения, чтобы уравновешивать друг друга и обеспечивать перемещение в прямом направлении. Это и создает видимость изгибающихся движений, которой люди обманывались на протяжении стольких лет.
По словам авторов работы, в действительности плавание сперматозоидов напоминает не угрей, бьющих хвостом из стороны в сторону, а резвящихся выдр, которые входят в воду штопором, вращаясь и изгибаясь всем телом, чтобы уравновешивать асимметричность этих движений. «Симметрия возникает из асимметрии», — добавляет Гермес Гадела.
Новые, более точные представления о локомоции этих клеток позволят создать более совершенные методы лечения мужского бесплодия, которое часто бывает связано с нарушениями подвижности сперматозоидов, а возможно — и новые негормональные средства мужской контрацепции.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии