Ученые раскрывают тайны мощного движения человеческой спермы

Для своего размера сперматозоид невероятно сильный и выносливый пловец. Требуется немало сил, чтобы прорваться через пробку в шейке матки. Но откуда эта сила? Ученые из университетов Йорка и Оксфорда говорят, что секрет заключается во внешнем слое, который покрывает хвосты человеческих сперматозоидов. Это покрытие обеспечивает силу для мощных ритмичных ударов.

Путешествие по женскому репродуктивному тракту – одно из самых сложных в природе. 55 миллионов сперматозоидов начинают гонку, но только 15 из них достигают цели, чтобы оплодотворить яйцеклетку. Крошечному сперматозоиду требуется много сил, чтобы пробраться через цервикальную слизь, плотность которой в 100 раз больше, чем у воды. Ученые говорят, что секрет может крыться в невероятно сложной структуре хвоста сперматозоидов.

Исследователи создали виртуальную модель человеческой спермы, чтобы сравнить ее со спермой морских ежей. Хотя люди и морские ежи – совершенно разные биологические виды, внутреннее ядро ​​спермы у них довольно схожее. Однако у млекопитающих в ходе эволюции развился усиливающий наружный слой, который обеспечивает сперме дополнительную прочность и стабильность, что необходимо для преодоления барьера цервикальной слизи. Фактически, ученые проверили способность сперматозоидов морских ежей проплывать сквозь жидкость, такую ​​же густую, как человеческая цервикальная слизь, и обнаружили, что они просто не могут этого сделать. Между тем человеческая сперма была совершенно неактивна в воде, а в густой слизи сперматозоиды начинали совершать мощные ритмичные движения.

Это тем более удивительно, если учесть, что сперма не имеет центральной нервной системы, которая позволила бы ей принимать решения и вырабатывать стратегию движения по женскому репродуктивному тракту. Как это происходит – загадка. Доктор Гермес Гадельха, один из исследователей, сказал: «Мы знаем, что, подобно нашим рукам и ногам, в сперме есть крошечные мышцы, которые приводят хвосты в движение. Но никто не знает, как это организовано внутри хвоста, в нанометрическом масштабе». Вероятнее всего, сперматозоиды перемещаются автоматически – возможно, благодаря своему большому количеству, которое приводит к синхронному мощному колебанию.

Процесс оплодотворения  – настоящее чудо. Вдумайтесь: из 55 миллионов лишь 15 сперматозоидов проходят через густую цервикальную слизь и добираются до яйцеклетки! Остальные погибают в дороге. Многие семьи не могут зачать ребенка – и, возможно, данное исследование поможет понять причину этого и помочь хотя бы некоторым из таких пар.