Новые эксперименты опровергли хрестоматийные представления о том, как плавают сперматозоиды — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев

Новые эксперименты опровергли хрестоматийные представления о том, как плавают сперматозоиды

6.3

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

©Cornel Dillinger, ETH Zurich



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.

©University of Bristol

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

3 часа назад
55 минут
Александр Березин

Сочетание сильного мороза и снега — а затем резкого потепления — в метеобюро Москвы объяснили просто: «Наступила другая климатическая эпоха». На Западе вовсе поговаривают про остановку Гольфстрима — то есть намекают, что холодные аномалии зимой в Европе могут стать нормой. Увы, в случившемся в мире этой зимой — что в Москве, что в Техасе — нет абсолютно ничего нового. «Аномальные» холода здесь и там повторяются год за годом. Это следствие одного экзотического, но регулярного события в южных морях. Впрочем, новая климатическая эпоха нас все-таки ждет. И американские ученые считают, что именно из-за нее подушевой ВВП в России вырастет вчетверо. Разбираемся, правы ли они.

Вчера, 22:13
6 минут
Мария Азарова

Опрос среди совершеннолетних жителей разных российских регионов показал, что 64 процента из них не верят в естественное происхождение коронавируса — главным образом эта категория представлена людьми старше 40 лет.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: