Spermatozoizii încalcă una dintre regulile fundamentale ale fizicii, susțin experții. Ce au descoperit despre micile celule

Kenta Ishimoto, matematician din cadrul Universității Kyoto, și colegii săi au investigat aceste interacțiuni non-reciproce ale spermei, scrie Science Alert.

Ei au vrut să verifice dacă această mișcare prin substanțe ar trebui, teoretic, să primească rezistență.

Spermatozoizii încalcă una dintre regulile fundamentale ale fizicii, susțin experții

Atunci când Newton a elaborat celebrare sale teorii, în 1686, a vrut să explice relația dintre un obiect fizic și forțele care acționează asupra sa. Se pare că principiile elaborate de celebrul matematician nu se aplică și celulelor microscopice care se propulsează prin fluide lipicioase. 

Potrivit noului studiu, spermatozoizii încalcă una dintre regulile fundamentale ale fizicii. Cel de-al III-lea principiu al lui Newton susține că „pentru fiecare acțiune, există o reacție egală și opusă”. Semnifică o simetrie a naturii în care forțe opuse acționează una împotriva celeilalte. 

Nu toate sistemele fizice sunt constrânse de această simetrie, însă. Printre interacțiunile care nu sunt reciproce se numără particulele din fluide și spermatozoizii. 

Acești agenți se mișcă în moduri care demonstrează interacțiuni asimetrice cu fluidele care le înconjoară. Astfel, se creează o excepție pentru forțe egale și opuse, care depășesc sfera principiului lui Newton. 

Pentru că celulele generează propria energie, care se adaugă la sistem cu fiecare mișcare, sistemul trece dincolo de echilibru. Ca urmare, spermatozoizii încalcă una dintre regulile fundamentale ale fizicii. 

Ishimoto și colegii săi au analizat datele experimentelor realizate pe sperma umană. În plus, au creat modele și pentru mișcarea algei Chlamydomonas. Algele și spermatozoizii înoată cu ajutorul flageli flexibili, care se extind din corpul celulei. Acești flageli se mișcă și se distorsionează pentru a propulsa celula. 

Spermatozoizii pot trece prin lichide vâscoase 

Lichidele extrem de vâscoase ar trebui, în teorie, să disipeze energia flagelilor. Ceea ce ar preveni mișcarea spermatozoizilor. Dar acest lucru nu se întâmplă. 

Experții au descoperit că acești flageli au un fel de „elasticitate neobișnuită”. Ceea ce le permite să se miște fără să piardă prea multă energie în lichidul înconjurător. O astfel de descoperire poate ajuta experții în numeroase industrii, dincolo de sectorul medical.

Dacă principiile fizice se schimbă la nivel celular, atunci noile sisteme trebuie să fie studiate în amănunt, pentru a elabora noi tratamente. În plus, sectorul tech poate beneficia de pe urma acestei descoperiri.

Astfel, spermatozoizii încalcă una dintre regulile fundamentale ale fizicii. Dincolo de această elasticitate, experții au creat un termen, ce poate explica mecanismul intern al acestui proces. 

„De la modelele simple de studiu, la flagelii biologici ai algelor Chlamydomonas și spermatozoizilor, am studiat modulul care se îndoaie ciudat,” au scris experții în studiu. Concluziile lor pot ajuta și industria roboților să creeze dispozitive care nu pierd la fe de multă energie în mediul înconjurător. Studiul a fost publicat în PRX Life.