• 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
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
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