Bilimsel araştırma: Spermler fizik kurallarına aykırı bulundu

27 Ekim 2023

Sperm hücreleri, insanlığın varlığının temelini oluşturan küçük ama önemli bir rol oynar. Ancak bu hücrelerin nasıl yüzdüğü, fizikçiler için uzun zamandır bir gizemdi. Şimdi, Japonya’daki Kyoto Üniversitesi’nden bir ekip, spermlerin Newton’un üçüncü hareket yasasını ihlal ederek sıvı içinde ilerlediğini ortaya koydu.

Newton’un üçüncü hareket yasası, her eylemin eşit ve zıt bir tepki yarattığını söyler. Bu, bir roketin itiş gücünün roketi havaya fırlatması veya bir kuşun kanatlarının havayı itmesi ve kuşu yukarı kaldırması gibi durumlarda geçerlidir. Ancak spermler, kuyruklarını çırparak sıvı içinde hareket ederken, bu yasaya uymazlar.

Araştırmacılar, insan spermleri ve algler gibi tek hücreli organizmaları incelediler. Her ikisi de sıvı içinde yüzme yeteneğine sahip olan elastik kuyruklara sahiptir. Bu kuyruklar, şekillerini değiştirerek ve orijinal hallerine geri dönerek sıvıyla etkileşime girerler.

Mikroskop altında yapılan gözlemler, spermlerin ve alglerin kuyruklarını dalga şeklinde hareket ettirerek sıvıyı kendilerine doğru çekip iterken, kuyruklarının sıvının akışına uyum sağladığını gösterdi. Bu sayede, spermler ve algler, sıvının direncini azaltarak ve enerji kaybını önleyerek daha verimli bir şekilde yüzebiliyorlar.

Araştırmacılara göre, bu “tuhaf esneklik” adını verdikleri fenomen, Newton’un hareket yasasına aykırıdır. Çünkü spermler ve algler, sıvının eşit ve zıt bir tepkisini almadan hareket edebiliyorlar. Bu da onların daha hızlı ve daha uzun süre yüzmesine olanak tanıyor.

Bu buluş, hem fizik hem de biyoloji açısından önemli sonuçlar doğurabilir. Örneğin, spermlerin yüzme mekanizması, yapay mikro-yüzücülerin tasarımında ilham kaynağı olabilir. Ayrıca, spermlerin enerji verimliliği, üreme başarısı üzerinde de etkili olabilir.

Bu araştırma, bilimin doğanın gizemlerini çözmeye devam ettiğinin bir kanıtıdır. Spermlerin fizik kurallarına aykırı bulunması, hem şaşırtıcı hem de heyecan verici bir keşiftir.

NHY/ New Scientist dergisinin 7 Eylül 2023 sayısı…