Международная команда ученых из University of Bristol (Великобритания) и Universidad Nacional Autonoma de Mexico (Мексика) перевернула современные представления о способах передвижения сперматозоидов.
Схематичные видеоролики, как учебные, так и рекламные, демонстрируют сперматозоидов, которые бодро движутся к яйцеклетке, махая хвостиками, словно угри в воде. Оказывается, это двумерная оптическая иллюзия. На самом деле сперматозоиды движутся совсем иначе.
Ученые использовали для записи движения сперматозоидов высокоскоростную камеру, способную делать более 55 тысяч кадров в секунду, и трехмерный микроскоп с пьезоэлектрическим устройством для перемещения образца вверх и вниз с невероятно высокой скоростью. Это позволило получить просканировать в 3D плавающие сперматозоиды.
Оказалось, что хвост сперматозоида вращается только в одну сторону. Однако при этом сам сперматозоид не плавает по кругу, как следовало бы ожидать. Движение человеческих сперматозоидов напоминает, по словам исследователей, игры выдр, которые буквально ввинчиваются в воду.
Техника плавания сперматозоидов компенсирует «однобокость» их движения: хвост вращается в одну сторону вокруг оси направления движения сперматозоида, но при этом вращается и его голова, меняя направление объекта в пространстве. Такое явление – колебание оси вращения – называется прецессией. Оно также присуще, например, планетам – Земля и Марс движутся аналогичным образом вследствие влияния на их орбиты Солнца.
Ученые напоминают, что половина случаев бесплодия вызвана проблемами с мужской спермой. Так что разгадка секрета перемещения сперматозоидов может иметь значение для разработки новых методов диагностики патологий спермы и новых методов их лечения.
