03.08.2020
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.
Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Илья Ведмеденко

ВВС Китайской Республики (Тайваня) получили первый учебно-боевой самолет Т-5 Brave Eagle. Машину разработали на основе легкого истребителя F-СК-1 Ching-kuo.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

30 ноября
Илья Ведмеденко

Специалисты «Иркута» собрали первый МС-21-300, имеющий крыло из композиционных материалов российского производства. Вскоре должен состояться его первый полет.

29 ноября
Василий Парфенов

Польские ученые-полярники засняли редкое событие — охоту полярного медведя не на морскую добычу, а наземную. Правда, молниеносная атака все равно произошла в воде. Подобное поведение северного хищника впервые удалось запечатлеть на видео.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: