Popularne Wiadomości
Jak plemniki pokonują duże odległości w celu zapłodnienia komórki jajowej
Według nowego badania plemniki są niezwykle wydajne w pływaniu pod prąd i pokonują duże odległości, aby dotrzeć do komórki jajowej i ją zapłodnić.
Spośród setek milionów plemników, które rozpoczynają podróż w górę jajowodu, tylko nieliczni wytrwali podróżnicy kiedykolwiek dotrą do celu. Według nowego badania plemniki są niezwykle skuteczne w pływaniu pod prąd i pokonywaniu dużych odległości, przez trudny teren, aby dotrzeć do jajeczka i je zapłodnić.
Naukowcy z University of Cambridge i Massachusetts Institute of Technology (MIT) zidentyfikowali mechanizmy fizyczne, które mogą umożliwiać plemnikom poruszanie się wewnątrz ludzkiego ciała i utrzymywanie kursu w różnych środowiskach.
brązowy pająk z czarnymi nogami
Badania mogą pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób niektóre plemniki pokonują tak duże odległości przez trudny teren, aby dotrzeć do komórki jajowej i ją zapłodnić.
Spośród setek milionów plemników, które rozpoczynają podróż w górę jajowodu, tylko nieliczni wytrwali podróżnicy kiedykolwiek dotrą do celu.
Komórki nie tylko muszą płynąć we właściwym kierunku na dystansach, które są około 1000 razy większe od ich długości, ale po drodze są narażone na działanie różnych chemikaliów i prądów.
Chociaż wiemy, że plemniki mogą „wywąchać” substancje chemiczne wydzielane przez komórkę jajową, gdy tylko się do niej zbliżą, nie wyjaśnia to, w jaki sposób poruszają się przez większość swojej podróży, powiedział dr Jorn Dunkel z MIT, który prowadził badania podczas doktor habilitowany na Uniwersytecie Cambridge.
Chcieliśmy wiedzieć, jakie mechanizmy fizyczne mogą odpowiadać za nawigację – powiedział Dunkel.
Jeśli pomyślisz na przykład o łososiach, mogą one płynąć pod prąd, a pytanie brzmiało, czy coś podobnego można rzeczywiście potwierdzić dla ludzkich plemników, powiedział Dunkel.
Od ponad 100 lat istnieją jakościowe doniesienia, że plemniki mogą płynąć w górę rzeki, ale dopiero niedawno ustalono rolę powierzchni ograniczających przepływ, powiedział Goldstein.
Aby zrozumieć, do czego zdolne są komórki, naukowcy zbudowali szereg sztucznych mikrokanalików o różnych rozmiarach i kształtach, do których wprowadzali plemniki.
Zmodyfikowali przepływ płynu przez rurki, aby zbadać reakcję plemników na różne prędkości prądu.
Odkryli, że przy określonych prędkościach przepływu plemniki były w stanie bardzo skutecznie płynąć w górę rzeki.
Odkryliśmy, że jeśli utworzysz odpowiednie prędkości przepływu, możesz obserwować, jak płyną pod prąd przez kilka minut. Są bardzo wytrzymałe, powiedział Dunkel.
Naukowcy zaobserwowali, że plemniki nie płynęły w linii prostej w górę rzeki, ale w ruchu spiralnym wzdłuż ścian kanału.
Ogniwa reagują na różnicę prędkości prądu w pobliżu ścianek komory – gdzie płyn jest przyciągany do powierzchni i dlatego jest najwolniejszy – oraz na swobodnie płynący środek rurki.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Life.
różne rodzaje roślin paproci