%20970%20x%20250px.jpg)
Sebuah terobosan dalam ilmu embriologi yang ditemukan oleh para peneliti dari Bristol dan Meksiko telah menghancurkan pandangan yang diterima secara universal tentang bagaimana sperma 'berenang'.
Lebih dari tiga ratus tahun setelah Antonie van Leeuwenhoek menggunakan salah satu mikroskop paling awal untuk menggambarkan sperma manusia memiliki "ekor, yang, ketika berenang memiliki gerakan seperti ular, seperti belut dalam air", para ilmuwan telah mengungkapkan ini adalah ilusi optik.
Dengan menggunakan mikroskop dan matematika 3-D yang canggih, Dr. Hermes Gadelha dari Universitas Bristol, Dr. Gabriel Corkidi dan Dr. Alberto Darszon dari Universidad Nacional Autonoma de Mexico, telah memelopori rekonstruksi gerakan sejati dari ekor sperma dalam 3D.
Menggunakan kamera berkecepatan tinggi yang mampu merekam lebih dari 55.000 frame dalam satu detik, dan tahap mikroskop dengan perangkat piezoelektrik untuk memindahkan sampel ke atas dan ke bawah dengan kecepatan yang sangat tinggi, mereka dapat memindai sperma yang berenang bebas dalam 3-D.
Studi terobosan, yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances, mengungkapkan bahwa ekor sperma sebenarnya miring dan hanya bergoyang di satu sisi. Berarti gerakan satu sisi sperma hanya membuatnya berenang berputar-putar, sperma telah menemukan cara cerdas untuk beradaptasi dan berenang ke depan.
"Sperma manusia tahu jika mereka menggelinding saat mereka berenang, seperti berang-berang yang bermain-main dengan corkscrewing melalui air, gerakan satu sisi mereka akan mengeluarkan gerakan konstan, dan mereka akan berenang ke depan," kata Dr. Gadelha, kepala Laboratorium Polymaths di Departemen Bristol.
"Pemintalan sperma yang cepat dan sangat tersinkronisasi menyebabkan ilusi ketika dilihat dari atas dengan mikroskop 2D - ekor tampaknya memiliki gerakan simetris sisi-ke-sisi, "seperti belut dalam air", seperti dijelaskan oleh Leeuwenhoek pada tanggal 17 abad.
"Namun, penemuan kami menunjukkan sperma telah mengembangkan teknik berenang untuk mengimbangi kelemahan mereka dan melakukannya dengan cerdas memecahkan teka-teki matematika pada skala mikroskopis: dengan menciptakan simetri dari asimetri," kata Dr. Gadelha.
"Namun, pemintalan mirip sperma manusia sangat kompleks: kepala sperma berputar pada saat yang sama ketika ekor sperma berputar di sekitar arah berenang. Ini dikenal dalam fisika sebagai presesi, seperti ketika orbit Bumi dan Mars berpesiar di sekitar matahari."
Baca juga:
Sistem analisis air mani berbantuan komputer yang digunakan saat ini, baik di klinik maupun untuk penelitian, masih menggunakan pandangan 2D untuk melihat pergerakan sperma. Karena itu, seperti mikroskop pertama Leeuwenhoek, mereka masih rentan terhadap ilusi simetri ini sambil menilai kualitas semen. Penemuan ini, dengan penggunaan baru teknologi mikroskop 3D yang dikombinasikan dengan matematika, dapat memberikan harapan baru untuk membuka kunci rahasia reproduksi manusia.
Dengan lebih dari setengah infertilitas yang disebabkan oleh faktor pria, memahami ekor sperma manusia adalah dasar untuk mengembangkan alat diagnostik masa depan untuk mengidentifikasi sperma yang tidak sehat," tambah Dr. Gadelha, yang karyanya sebelumnya telah mengungkapkan biomekanik kelengkungan sperma dan kecenderungan ritmis yang tepat yang menjadi ciri khas bagaimana sperma bergerak maju.
"Ini adalah kejutan yang luar biasa, dan kami percaya mikroskop 3D kami yang canggih akan mengungkap lebih banyak rahasia tersembunyi di alam. Suatu hari teknologi ini akan tersedia untuk pusat-pusat klinis," kata Dr. Corkidi.
"Penemuan ini akan merevolusi pemahaman kita tentang mobilitas sperma dan dampaknya pada pembuahan alami. Begitu sedikit yang diketahui tentang lingkungan rumit di dalam saluran reproduksi wanita dan bagaimana cara berenang sperma mempengaruhi pembuahan. Alat-alat baru ini membuka mata kita pada kemampuan luar biasa yang dimiliki sperma," kata Dr. Darszon.
Lebih dari tiga ratus tahun setelah Antonie van Leeuwenhoek menggunakan salah satu mikroskop paling awal untuk menggambarkan sperma manusia memiliki "ekor, yang, ketika berenang memiliki gerakan seperti ular, seperti belut dalam air", para ilmuwan telah mengungkapkan ini adalah ilusi optik.
Dengan menggunakan mikroskop dan matematika 3-D yang canggih, Dr. Hermes Gadelha dari Universitas Bristol, Dr. Gabriel Corkidi dan Dr. Alberto Darszon dari Universidad Nacional Autonoma de Mexico, telah memelopori rekonstruksi gerakan sejati dari ekor sperma dalam 3D.
Menggunakan kamera berkecepatan tinggi yang mampu merekam lebih dari 55.000 frame dalam satu detik, dan tahap mikroskop dengan perangkat piezoelektrik untuk memindahkan sampel ke atas dan ke bawah dengan kecepatan yang sangat tinggi, mereka dapat memindai sperma yang berenang bebas dalam 3-D.
Studi terobosan, yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances, mengungkapkan bahwa ekor sperma sebenarnya miring dan hanya bergoyang di satu sisi. Berarti gerakan satu sisi sperma hanya membuatnya berenang berputar-putar, sperma telah menemukan cara cerdas untuk beradaptasi dan berenang ke depan.
"Sperma manusia tahu jika mereka menggelinding saat mereka berenang, seperti berang-berang yang bermain-main dengan corkscrewing melalui air, gerakan satu sisi mereka akan mengeluarkan gerakan konstan, dan mereka akan berenang ke depan," kata Dr. Gadelha, kepala Laboratorium Polymaths di Departemen Bristol.
"Pemintalan sperma yang cepat dan sangat tersinkronisasi menyebabkan ilusi ketika dilihat dari atas dengan mikroskop 2D - ekor tampaknya memiliki gerakan simetris sisi-ke-sisi, "seperti belut dalam air", seperti dijelaskan oleh Leeuwenhoek pada tanggal 17 abad.
"Namun, penemuan kami menunjukkan sperma telah mengembangkan teknik berenang untuk mengimbangi kelemahan mereka dan melakukannya dengan cerdas memecahkan teka-teki matematika pada skala mikroskopis: dengan menciptakan simetri dari asimetri," kata Dr. Gadelha.
"Namun, pemintalan mirip sperma manusia sangat kompleks: kepala sperma berputar pada saat yang sama ketika ekor sperma berputar di sekitar arah berenang. Ini dikenal dalam fisika sebagai presesi, seperti ketika orbit Bumi dan Mars berpesiar di sekitar matahari."
Baca juga:
- Bakteri Extremophile Dalam Reaktor Nuklir, Potensi Baru Pembuatan Vaksin
- Peneliti Identifikasi Fungsi Kolagen Untuk Alasan Kesehatan
- Dari Mana Air di Bumi Berasal?
Sistem analisis air mani berbantuan komputer yang digunakan saat ini, baik di klinik maupun untuk penelitian, masih menggunakan pandangan 2D untuk melihat pergerakan sperma. Karena itu, seperti mikroskop pertama Leeuwenhoek, mereka masih rentan terhadap ilusi simetri ini sambil menilai kualitas semen. Penemuan ini, dengan penggunaan baru teknologi mikroskop 3D yang dikombinasikan dengan matematika, dapat memberikan harapan baru untuk membuka kunci rahasia reproduksi manusia.
Dengan lebih dari setengah infertilitas yang disebabkan oleh faktor pria, memahami ekor sperma manusia adalah dasar untuk mengembangkan alat diagnostik masa depan untuk mengidentifikasi sperma yang tidak sehat," tambah Dr. Gadelha, yang karyanya sebelumnya telah mengungkapkan biomekanik kelengkungan sperma dan kecenderungan ritmis yang tepat yang menjadi ciri khas bagaimana sperma bergerak maju.
"Ini adalah kejutan yang luar biasa, dan kami percaya mikroskop 3D kami yang canggih akan mengungkap lebih banyak rahasia tersembunyi di alam. Suatu hari teknologi ini akan tersedia untuk pusat-pusat klinis," kata Dr. Corkidi.
"Penemuan ini akan merevolusi pemahaman kita tentang mobilitas sperma dan dampaknya pada pembuahan alami. Begitu sedikit yang diketahui tentang lingkungan rumit di dalam saluran reproduksi wanita dan bagaimana cara berenang sperma mempengaruhi pembuahan. Alat-alat baru ini membuka mata kita pada kemampuan luar biasa yang dimiliki sperma," kata Dr. Darszon.