Биологи опровергли многовековые представления о движении сперматозоидов

Новые данные могут дать бесплодным мужчинам шанс стать отцами.
Иллюстрация Pixabay.

Новые данные опровергли многовековые представления о движении сперматозоидов. Для этого учёным пришлось снимать образцы со скоростью 55 тысяч кадров в секунду. Зато теперь появилась надежда отыскать новые способы лечения мужского бесплодия.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances группой во главе с Габриэлем Коркиди (Gabriel Corkidi) из Национального автономного университета Мексики.

В XVI веке выдающийся учёный Антони ван Левенгук положил начало изучению человеческого организма с помощью микроскопа. Он же был первым, кто рассмотрел в этот оптический прибор сперму и тем самым открыл сперматозоиды.

Натуралист обнаружил, что жгутик этой непоседливой клетки движется из стороны в сторону, словно тело змеи или угря. Шли века, микроскопы становились всё лучше, и каждый мог буквально своими глазами убедиться в правоте классика.

Этот факт немало озадачивал современных учёных. Ведь, судя по строению сперматозоида, его жгутик может двигаться только в одну сторону. Однако биологам трудно было не верить собственным глазам.

Кроме того, рассуждали эксперты, если бы жгутик действительно двигался только в одну сторону, его обладатель плавал бы по кругу и никогда не добирался до яйцеклетки. А значит, люди просто не появлялись бы на свет.

На иллюстрации показано положение сперматозоида в различные моменты времени.
Иллюстрация с сайта polymaths-lab.com.

Теперь авторы нового исследования разгадали эту загадку, бросив вызов представлениям, просуществовавшим несколько веков.

Биологи использовали сверхскоростную камеру, делающую 55 тысяч кадров в секунду. При этом образец с огромной скоростью перемещался то вверх, то вниз. Всё это позволило экспериментаторам построить первую трёхмерную картину движения сперматозоида.

Наблюдения показали, что жгутик мужской половой клетки действительно движется только в одну сторону. Зато сам сперматозоид вращается вокруг своей оси.

Из-за этого при взгляде в обычный микроскоп кажется, что клетка "виляет хвостом" в обе стороны (ведь она одинаково выглядит сверху и снизу, и мы просто не можем заметить, что она перевернулась).

С другой стороны, вращение превращает одностороннее движение жгутика в двухстороннее. Точнее говоря, его кончик описывает винтовую линию, как показано на приведённом ниже видеоролике. Это позволяет сперматозоидам продвигаться вперёд, за что каждый из нас должен быть им от души благодарен.

"Это было невероятным сюрпризом, и мы верим, что наш современный 3D-микроскоп раскроет ещё много неразгаданных тайн природы. Однажды эта технология станет доступной для клинических центров", – говорит Коркиди.

Напомним, что мужское бесплодие встречается чаще женского. Так что новые знания о человеческой сперме представляют вполне практический интерес. Возможно, благодаря им многие мужчины получат долгожданный шанс стать отцами.