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
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий