Wetenschappers hebben een wiskundige formule opgesteld voor de kop- en staartbewegingen van spermacellen.
Je staat er waarschijnlijk niet vaak bij stil, maar hoe een spermacel een eicel bevrucht, is eigenlijk heel bijzonder. Vooral als je bedenkt dat bij een ejaculatie zo’n 50 tot 150 miljoen zaadcellen vrijkomen en er vaak toch maar eentje de eicel weet te bereiken. Hoe sperma zich voortbeweegt, is nu door onderzoekers uit Engeland en Japan omschreven met een wiskundige formule.
Ritmische zaadcellen
Om de zwembewegingen vast te leggen, filmde het team onder de microscoop een monster van een spermadonor met bijna 300 frames per seconde. De gegevens werden ingevoerd in een computer die het ritme van de staart van de zaadcel analyseerde. Vervolgens werd er een golfvorm gegenereerd van deze staartbewegingen.
Op deze manier ontdekten de onderzoekers dat de staart van een zaadcel een ritme creëert dat het sperma naar voren duwt, terwijl de kop naar achteren en zijwaarts trekt. Dit lijkt erg tegenstrijdig, maar gaat allemaal volgens een gecoördineerde aanpak. Het schokkerige bewegingspatroon zorgt er zelfs voor dat zaadcellen een deel van de wrijving tegengaan waar ze onderweg mee te maken krijgen.
De cadans van sperma wisten de wetenschappers om te zetten in een wiskundige formule. Voor wie graag wil weten hoe de onderzoekers tot dit model kwamen, kan dit hier lezen.
Wiskundig model voor het bewegingspatroon van een zaadcel. © Universiteit van Kyoto
Handig
Nu het team een wiskundig model heeft dat de vloeiende beweging van een zaadcel kan voorspellen, is de volgende stap om de formule toe te passen op grotere aantallen. Het gedrag van spermacellen in een groep kan wetenschappers inzicht geven hoe het komt dat sommige mannen onvruchtbaar zijn. En op de lange termijn zou het kunnen leiden tot behandelingen daartegen. Toch best handig dus, zo’n wiskundig model voor zaad.
Bronnen: Physical Review Letters, ScienceAlert, BBC News, Phys.org