• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.05.2017, 15:47
Редакция Naked Science
1,8 тыс

Хвост сперматозоида оказался похож на ДВС

Ученые из Йоркского университета показали, что сперматозоид использует взаимосвязанные упругие элементы, аналогичные пружинам, для передачи информации о требуемом движении в отдаленные части собственного хвоста.

tup-bebeksperm-ornegi-yazisina-resim-3-spermin-yumurta-kilifi-zonaile-temasi
©Wikipedia / Автор: Анастасия Кожевникова

Чтобы выполнить свою основную биологическую функцию – доставить генетический материал к яйцеклетке, – сперматозоид должен плыть, а для этого надо шевелить хвостом. Известно, что у половых клеток получаются правильные движения. Как? Ведь речь идет об одной клетке, у которой по определению нет нервной системы.

 

Известно, что жгутик (хвост) сперматозоида составлен из сложной системы нитей, соединенных упругими элементами. Все вместе они образуют подобие цилиндрической структуры. Новое исследование показало, что непростое соединение элементов нужно не только для сохранения формы.

 

«Интересно, что хвост сперматозоида имеет внутреннюю структуру, которая сохраняется у большинства видов животных, – и все они совершают похожие движения, чтобы достичь яйцеклетки», – говорит доктор Гермес Гаделья (Hermes Gadêlha), один из авторов работы.

 

Чтобы понять структуру жгутика, ученые исследовали, как различные его части сгибаются, двигая хвост мертвого сперматозоида. Удивительно, что движение, которое начиналось у головки, привело к повороту в противоположном направлении у кончика хвоста. Механическая информация передается вдоль взаимосвязанных эластичных элементов, чтобы создать движение по всей длине хвоста.

 

Изгибы хвоста были измерены, описаны и послужили основой для создания математической модели, описывающей движения и поведение участвующих в нем элементов. Оказалось, что к характерным изгибам приводит скользящее движение нитевидных элементов хвоста, преобразуемое конструкцией в поперечные сдвиги. Эта система слегка напоминает поршневой мотор, преобразующий возвратно-поступательное движение во вращение.

 

«Передача информации в отдаленные части хвоста немного напоминает общение между гребцами с завязанными глазами, сидящими в лодке. Они не могут видеть движения друг друга, чтобы ориентироваться в ситуации, и должны вместо этого чувствовать механику лодки и движения соседей, с которыми нужно синхронизироваться. Похоже, что молекулярные моторы – «гребцы» внутри жгутика – делают нечто подобное, но в гораздо более сложной «лодке»», – говорит Гаделья.

 

Ознакомиться с подробностями исследования можно в статье, опубликованной в Journal of the Royal Society Interface.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий