E’ una delle domande chiave della biologia dei gameti. Ce li siamo sempre immaginati come pesciolini minuscoli, dalla forma di girini, che sfrecciano come piccole anguille. E invece, contrordine, le cose non stanno così. Gli spermatozoi non ‘nuotano’ ma hanno una particolare maniera di muoversi all’interno del liquido seminale, se vogliamo più efficace al loro scopo. Immagini tridimensionali hanno dimostrato che le cellule sessuali maschili si fanno strada avvitandosi come un cavatappi o una punta di un trapano
Lo hanno scoperto un gruppo di scienziati dell’Università di Bristol: gli spermatozoi non procedono sbattendo la coda a destra e a sinistra in maniera simmetrica ma eseguono un movimento a spirale, uno “sforzo creativo” per l’invenzione di un movimento efficace, che permette il superamento degli ostacoli alla massima velocità.
L’equivoco del nuoto degli spermatozoi va fatto risalire al lontano 1677 quando lo scienziato olandese Antonie van Leeuwenhoek, il padre della microbiologia, aveva osservato per la prima volta con un microscopio da lui stesso realizzato le minuscole cellule fluttuanti nel liquido seminale. La lente bidimensionale favorì l’equivoco
Gli scienziati inglesi in collaborazione con un team della Universidad Nacional Autónoma del Messico si sono avvalsi di una tecnologia estremamente avanzata che sfrutta una telecamera ad alta velocità, in grado di registrare oltre 55mila immagini al secondo, e un microscopio a 3D.
«È come se un nuotatore potesse muovere una sola gamba da un lato. Se lo facessimo in una piscina nuoteremmo sempre in tondo. Ma la natura nella sua saggezza è intervenuta un metodo molto complesso e geniale per procedere in avanti», ha dichiarato Hermes Gadêlha, dell’University of Bristol, tra gli autori dello studio. Il movimento rotatorio è quindi il trucco messo a punto dalla natura per ottenere l’obiettivo a cui tra l’altro tiene di più: la riproduzione. Gli spermatozoi infatti non nuotano per divertimento, ma hanno un obiettivo prezioso: facondare la cellula uovo da fecondare. La nuotata avvitata permette di procedere in un liquido denso, fluido e pieno di ostacoli, le code degli spermatozoi si muovono solo in una direzione, mentre la testa oscilla in sincronia, fungendo da timone e stabilendo la direzione del movimento. I risultati pubblicati sulla rivista Science Advances potrebbero rivelarsi utili nei casi di ridotta fertilità maschile. Spiega uno degli autori: Gadelha. “Il movimento complessivo dello spermatozoo umano è comunque complesso: la testa ruota nello stesso istante in cui la coda dello sperma ruota intorno alla direzione di moto. Questo fenomeno è conosciuto in fisica come precessione”.
Illustrazione del movimento tridimensionale “a cavatappi” dello spermatozoo (in alto) e la sua proiezione bidimensionale (in basso) (©polymaths-lab.com)
