打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
新发现:精子拥有“奇异弹性”运动机制,游动时不产生反推力就能前进

常有些人把精子形容为“小蝌蚪”,这主要是因为从形状上来看精子和小蝌蚪很相似,都有一个较大的头部和长长的尾巴,也都会朝着头部的方向游动,但是两者的游动方式却是不一样的。

小蝌蚪的游动方式是靠着尾巴的左右摆动将水波向后方推动躯体前进的。早先人们认为精子的游动也是这种方式,但是在2020年7月31日,英国布里斯托大学和墨西哥国立自治大学的生理学研究者7月31日在刊物《科学进展》上发表了一篇关于精子游动研究成果的论文,确认了精子是在旋转滚动中前行的。

显微镜状态下精子的尾部在不断的转着圈摆动,使得精子的头部就如同“钻头”一般一直在旋转,整体上就是以头部为中心的共同轴心旋转滚动,这种旋转方式驱使着精子不断的前进。

不过近日有一支来自日本科学院生物物理研究所的科学家团队提出了不同的观点,他们通过高速摄影技术和微流控实验对精子的运动进行了详细的观察和分析,认为精子在游动时违反了牛顿第三定律的作用力和反作用力原理,这一结论让人很惊讶。

牛顿第三定律是说两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。这是自然界中基本的并且是普遍存在的物理规律之一,适用于任何事物,那么在精子游动的时候,其尾部旋转的力量应该是将所在液体推向后方的。

然而日本科学家的在观察中发现,大量的精子在向前游动时并不会因为反推力而将液体向后推动,如果反推力存在的话,那么前面精子的游动就会导致的液体向后流动,就会阻碍后面的精子向前游动,但观察中并没有发现这种现象,后面精子的游动并没有因为前方精子反推而来的液体减慢速度或增加难度,这种现象让人很诧异。

难道牛顿第三定律并不适用于精子的游动?这肯定是不会的,应该说是精子的游动有更巧妙的方式。

通过进一步的观测,研究人员发现精子的游动方式并非通过蠕动尾巴(也可称作鞭毛)推动自身前进,而是通过尾巴的弹性来实现的。

当精子游动时,长长的尾巴通过改变形状和周围液体相互作用推动精子前进,其旋转会在周围的液体中产生一个微小的涡流,这个涡流可以将精子的身体向前推进,看上去就像是精子钻进液体中穿梭一样。

这查真是奇特,研究团队还发现精子本身就具有一定的弹性,旋转时可以部分向后弯曲,从而积累能量并释放出来,这种“奇异弹性”会作用于微小涡流,尽可能地避免产生对液体的反作用力,从而推动精子前进,这种巧妙的方式使得精子可以在非常粘稠的液体中游动前进,有助于它更方便地找到卵子,提高成功授精的概率。

有人称这一发现颠覆了人们对生物运动的传统认知,揭示了生命生理活动的复杂性和多样性,研究人员认为精子的“奇异弹性”物理运动特性或对微观层面的物体运动研究以及材料学产生启发。同时其实也在启发我们需要不断审视和重新评估我们对自然规律的认知,其实科学进步就需要有不断的质疑和挑战,这或许能得到新有价值的发现。

消息来源:《南都N视频》10月27日报道《科学家首次发现精子运动,违背牛顿第三定律》

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
精子怎么游泳的?千古谜题终于揭开!
陈根:HDH机器人——体积更小、游行更有效
精子“骗了”科学家350年!研究发现:精子像钻头那样螺旋游动
科学家:精子运动违背牛顿第三定律
揭开精子世界的神秘面纱!科学界惊呼:精子居然违反牛顿定律!
精子存活率、精子活动率、精力活力是怎么回事?带你一一来揭秘!
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服