Версия для слабовидящих
Завязнувшие в жидкости сперматозоиды предпочитают держаться группами Печать Email
Новости науки
23.03.2016

Физики, изучающие движение сперматозоидов быка в различных типах жидкостей, обнаружили, что маленькие "пловцы" собираются в небольшие группы, если окружающая жидкость является вязкоупругой. Такие жидкости – в том числе биологическая слизь – отличаются тем, что их можно растянуть, после чего они вновь вернутся в былую форму. В случае же, если жидкость не отличается эластичностью, сперматозоиды, как правило, плавают в одиночку.

"Вязкоупругие жидкости крайне распространены в биологии. К ним относится носовая слизь, естественная смазка и, например, расплавленный сыр моцарелла. Слизь из репродуктивного тракта также относится к вязкоупругим жидкостям, – объясняет один из авторов исследования доктор Чих-куань Тун (Chih-kuan Tung) из Государственного техническго и сельскохозяйственного университета Северной Каролины. – Наше исследование основывалось не на простом физическом любопытстве. Мы изучали среду, которую сперматозоидам действительно приходится преодолевать".

Несмотря на активную конкуренцию, которая предшествует достижению и оплодотворению яйцеклетки, между плавающими сперматозоидами некоторых видов наблюдается явное сотрудничество (это, кстати, касается и сперматозоидов человека). Так, у некоторых грызунов сперматозоиды даже имеют крючковидную головку, что помогает им сцепляться в своеобразный "поезд".

Доктора Туна и его коллег интересовало, будут ли группы сперматозоидов плавать вместе или распадаться в разных типах жидкостей.

"Если вы внимательно посмотрите на их взаимодействие, то увидите, насколько это динамичный процесс, – поясняет Тун. – К кластеру присоединяются новые клетки, а некоторые, в свою очередь, покидают его. Это похоже на поведение молекул на границе жидкого и газообразного состояния – свободные "пловцы" ведут себя подобно молекулам газа, в то время как поведение групп похоже на молекулы воды. Подобные аналогии помогают нам лучше понять явление".

Исследователи размещали образцы спермы быков в различных типах жидкостей, с разным количеством эластичного полимера – как оказалось, именно этот параметр ключевым образом влиял на поведение одноклеточных "пловцов".

"При более высокой концентрации полимера жидкость становилась более вязкоупругой, в результате чего образовывались более крупные кластеры, – объясняет Тун. – Любопытно, что при добавлении полимера, который делал жидкость более вязкой, но не более эластичной, не наблюдалось формирования скоординированных групп – время от времени ненадолго сперматозоиды собирались вместе, но почти тут же распадались".

В настоящий момент команда точно не может сказать, почему вязкоупругость жидкости настолько важна для сперматозоидов и их синхронизации. Сейчас учёные изучают их движение с помощью высокоскоростных камер. Вполне возможно, что, учитывая значимость данного параметра, его можно будет задействовать для улучшения процедур ЭКО.

В более широком смысле учёные полагают, что нашли ценный инструмент для изучения коллективного поведения, заключённый в такой простой форме. Ведь сперматозоиды представляют собой элементарную структуру, в то время как стая птиц или косяк рыб состоят из более сложных, непредсказуемых организмов.

Выводы исследователей были представлены на собрании Американского физического общества в Балтиморе.

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=2734041

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта