بحث جديد يتحدى أكثر من ثلاثة قرون من نظريات حركة الحيوانات المنوية. يبدو أن الحيوانات المنوية البشرية تسبح مثل ثعبان البحر المتذبذب تحت المجهر ، حيث تتحرك ذيولها جيئة وذهابا أثناء سعيها لتخصيب البويضة. لكن هل تعرف كيف تتحرك الحيوانات المنوية؟
لمدة 350 عامًا ، كان يُعتقد أن الحيوانات المنوية تتحرك عن طريق هز ذيولها مثل ثعبان البحر. ومع ذلك ، تظهر الدراسات أنها تتدحرج إلى الأمام مثل قمة الغزل.
السباحة داخل جسم الإنسان
كان أنتوني فان ليفينهوك ، العالم الهولندي المعروف باسم أبو علم الأحياء الدقيقة ، أول من لاحظ الحيوانات المنوية البشرية عن قرب. استخدم Van Leeuwenhoek مجهره المطور حديثًا لفحص الحيوانات المنوية في عام 1677 ، واكتشف أن السائل كان مليئًا بخلايا صغيرة متذبذبة لأول مرة.
كشف مجهر ثنائي الأبعاد أن الحيوانات المنوية تدفع بواسطة ذيول تهتز جنبًا إلى جنب مع دوران رأس الحيوانات المنوية. كان هذا فهمًا لكيفية تحرك الحيوانات المنوية البشرية على مدار الـ 2 عامًا القادمة.
افترض العديد من العلماء أنه من المحتمل أن يكون هناك عنصر ثلاثي الأبعاد مهم للغاية لكيفية تحرك ذيل الحيوانات المنوية ، ولكن حتى الآن لم نمتلك التكنولوجيا اللازمة لإجراء مثل هذه القياسات بشكل موثوق.
ألان باسي ، أستاذ أمراض الذكورة بجامعة شيفيلد في إنجلترا
بدأ غاديلها وزملاؤه في جامعة المكسيك الوطنية المستقلة البحث عن طريق "استكشاف السماء الزرقاء" ، وفقًا لغاديلها. لقد التقطوا حيوانات منوية بشرية تسبح على شريحة مجهر باستخدام تقنيات التصوير ثلاثي الأبعاد وكاميرا عالية السرعة قادرة على التقاط 55,000 إطار في الثانية.
ما وجدناه كان شيئًا مفاجئًا تمامًا ، لأنه كسر تمامًا نظام معتقداتنا.
Hermes Gadêlha ، عالم رياضيات في جامعة بريستول في المملكة المتحدة
ذيول الحيوانات المنوية لم تكن تجلد جنبًا إلى جنب. يمكنهم فقط الفوز في اتجاه واحد بدلاً من ذلك. لاستخراج الحركة الأمامية من حركة الذيل غير المتكافئة هذه ، كان رأس الحيوان المنوي يدور بشكل متقلب في نفس الوقت الذي يدور فيه الذيل. إن دوران الرأس والذيل هما حركتان منفصلتان يتم التحكم فيهما بآليتين خلويتين مختلفتين ، وفقًا لغاديلها. والنتيجة تشبه ثعالب الماء الدوارة أو ريشة الحفر الدوارة عندما يجتمعان معًا. تتساوى حركة الذيل من جانب واحد أكثر من دوران 360 درجة ، مما يزيد من الدفع الأمامي.
الحيوانات المنوية لا تسبح حتى ، فالحيوانات المنوية تحفر في السائل.
Hermes Gadêlha ، عالم رياضيات في جامعة بريستول في المملكة المتحدة
(مصدر: العلوم الحية)
السبق
من الناحية الفنية ، تُعرف كيفية تحرك الحيوانات المنوية بالسباقة ، مما يعني أنها تدور حول محور ، لكن محور الدوران هذا يتغير. تقوم الكواكب بذلك أثناء دورانها حول الشمس ، ولكن المثال الأكثر شيوعًا هو القمة الدوارة ، والتي تتأرجح وترقص على الأرض أثناء دورانها على طرفها.
من المهم أن نلاحظ أنه في رحلتهم إلى البويضة ، سوف تسبح الحيوانات المنوية في بيئة أكثر تعقيدًا بكثير من قطرة السائل التي تمت ملاحظتها في هذه الدراسة ، في جسم المرأة ، سيتعين عليها السباحة في قنوات ضيقة جدًا. السائل اللزج في عنق الرحم ، وجدران الخلايا المتموجة في قناتي فالوب ، يجب أن تتكيف أيضًا مع الانقباضات العضلية والسوائل التي يتم دفعها على طول (من خلال قمم الخلايا المسماة الأهداب) في الاتجاه المعاكس للمكان الذي يريدون الذهاب إليه. ومع ذلك ، إذا كانوا بالفعل قادرين على شق طريقهم إلى الأمام ، يمكنني الآن أن أرى بوضوح أفضل بكثير كيف يمكن للحيوانات المنوية أن تتعامل مع مسار الاعتداء هذا من أجل الوصول إلى البويضة والقدرة على الدخول بداخلها.
ألان باسي ، أستاذ أمراض الذكورة بجامعة شيفيلد في إنجلترا
تعد حركة الحيوانات المنوية ، أو قدرة الحيوانات المنوية على الحركة ، أحد المقاييس الهامة التي يأخذها أطباء الخصوبة في الاعتبار عند تقييم خصوبة الذكور ، وفقًا لغادلها. لا يتم حاليًا النظر في دحرجة رأس الحيوانات المنوية في أي من هذه المقاييس ، ولكن قد تكشف المزيد من الأبحاث عن عيوب معينة تعطل هذا الدوران وبالتالي تعرقل حركة الحيوانات المنوية.
وفقًا لباسي ، تستخدم عيادات الخصوبة الفحص المجهري ثنائي الأبعاد ، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد ما إذا كان الفحص المجهري ثلاثي الأبعاد يمكن أن يفيد تحليلهم.
بالتأكيد ، يجب أن يكون أي نهج ثلاثي الأبعاد سريعًا ورخيصًا ومؤتمتًا ليكون له أي قيمة إكلينيكية ، ولكن بغض النظر عن هذا ، فإن هذه الورقة هي بالتأكيد خطوة في الاتجاه الصحيح.
Hermes Gadêlha ، عالم رياضيات في جامعة بريستول في الولايات المتحدةK
(مصدر: العلوم الحية)