Sæd svømmer ikke noget, som vi troede, de gjorde, finder ny undersøgelse

Under et mikroskop ser det ud til, at menneskelig sæd svømmer som vingende ål, haler gyrerer frem og tilbage, mens de søger et æg til at befrugte. 

Men nu afslører ny 3D-mikroskopi og højhastighedsvideo, at sædceller ikke svømmer i denne enkle, symmetriske bevægelse overhovedet. I stedet for bevæger de sig med en rullende drejning, der kompenserer for det faktum, at deres haler faktisk kun slår til den ene side. 

"Det er næsten som om du er en svømmer, men du kun kunne vrikke benet til den ene side," sagde studieforfatter Hermes Gadêlha, en matematiker ved University of Bristol i Storbritannien. "Hvis du gjorde det i en swimmingpool og du kun gjorde det på den ene side, du ville altid svømme i cirkler ... Naturen i sin visdom kom [op] med en meget kompleks, genial måde at gå frem på. ” 

Relaterede: Sexede svømmere: 7 fakta om sædceller

Mærkelige svømmere

Den første person til at observere menneskelig sæd tæt på var Antonie van Leeuwenhoek, en hollandsk videnskabsmand kendt som far til mikrobiologi. I 1677 vendte van Leeuwenhoek sit nyudviklede mikroskop mod sin egen sæd, idet han for første gang så, at væsken var fyldt med små, vrikende celler. 

Under et 2D-mikroskop var det tydeligt, at sæden var fremdrevet af haler, som så ud til at vrikke side til side, når sædhovedet roterede. I de næste 343 år var dette forståelsen af, hvordan menneskelig sæd bevægede sig. 

"[M] nogen forskere har postuleret, at der sandsynligvis er et meget vigtigt 3D-element til, hvordan sædcelleren bevæger sig, men indtil videre har vi ikke haft teknologien til pålideligt at foretage sådanne målinger," sagde Allan Pacey, professor i andrologi ved University of Sheffield i England, som ikke var involveret i forskningen. 

Den nye forskning er således et "vigtigt skridt fremad," skrev Pacey i en e-mail til . 

Gadêlha og hans kolleger ved Universidad Nacional Autónoma de México startede forskningen ud fra "efterforskning med blå himmel", sagde Gadêlha. Ved hjælp af mikroskopiteknikker, der giver mulighed for billeddannelse i tre dimensioner og et højhastighedskamera, der kan optage 55.000 billeder pr. Sekund, registrerede de menneskelig sæd, der svømmer på et mikroskopbillede. 

”Det, vi fandt, var noget helt overraskende, fordi det brød fuldstændigt med vores trossystem,” fortalte Gadêlha . 

Relaterede: De 7 største mysterier i den menneskelige krop

Sædens haler var ikke vrikende, piskelignende, side til side. I stedet kunne de kun slå i en retning. For at vende fremadgående bevægelse ud af denne asymmetriske halebevægelse, drejede sædhovedet med en jittery bevægelse på samme tid som halen roterede. Hovedrotationen og halen er faktisk to separate bevægelser styret af to forskellige cellemekanismer, sagde Gadêlha . Men når de kombineres, er resultatet noget som en roterende oter eller en roterende bor. I løbet af en 360-graders rotation udvikler den ene sides halebevægelse sig og tilføjer fremadgående fremdrift.

"Sæden svømmer ikke engang, sæden borer i væsken," sagde Gadêlha. 

Forskerne offentliggjorde deres fund i dag (31. juli) i tidsskriftet Science Advances.

- 7 måder babyfremstilling kan ændre sig på

- 51 Lumme fakta om sex

- 10 ting, som enhver kvinde skal vide om en mands hjerne

Asymmetri og fertilitet

Teknisk set kaldes sædkrydsets præcession, hvilket betyder, at den roterer rundt om en akse, men rotationsaksen ændrer sig. Planeterne gør dette i deres rotationsrejser rundt om solen, men et mere kendt eksempel kan være en roterende top, der vingler og danser rundt om gulvet, når det roterer på sin spids. 

"Det er vigtigt at bemærke, at sæden på deres rejse til ægget svømmer gennem et meget mere komplekst miljø end den dråbe væske, som de blev observeret i denne undersøgelse," sagde Pacey. "I kvindens krop bliver de nødt til at svømme i smalle kanaler med meget klæbrig væske i livmoderhalsen, vægge i bølgende celler i æggelederne samt være nødt til at klare muskelsammentrækninger og væske, der skubbes langs (af wafting toppe af celler kaldet cilia) i den modsatte retning, hvor de vil hen. Men hvis de virkelig er i stand til at bore deres vej frem, kan jeg nu se meget bedre klarhed, hvordan sæd kan klare denne angrebskurs for at nå ægget og være i stand til at komme ind i det, ”sagde Pacey

Sædmotilitet eller evne til at bevæge sig er en af ​​de vigtigste målinger, fertilitet, som læger ser på, når de vurderer mandlig fertilitet, sagde Gadêlha. Rulning af sædens hoved er ikke i øjeblikket overvejet i nogen af ​​disse målinger, men det er muligt, at yderligere undersøgelse kan afsløre visse defekter, der forstyrrer denne rotation, og således dæmper sædens bevægelse. 

Fertilitetsklinikker bruger 2D-mikroskopi, og der er behov for mere arbejde for at finde ud af, om 3D-mikroskopi kan gavne deres analyse, sagde Pacey. 

”Bestemt, enhver 3D-tilgang skulle bestemt være hurtig, billig og automatiseret for at have nogen klinisk værdi,” sagde han. "Men uanset dette er dette papir bestemt et skridt i den rigtige retning."

Oprindeligt offentliggjort i .