„Užfiksavom! Jie laužo vieną iš fizikos dėsnių“

Mokslininkai užfiksavo, kaip spermatozoidai sulaužo vieną iš fizikos dėsnių.

Visi iš mokyklos laikų žino trečiąjį Niutono dėsnį, apibūdinantį dviejų kūnų sąveikos pobūdį:

Trečiasis Niutono dėsnis – veiksmo ir atoveikio dėsnis: du materialieji taškai veikia vienas kitą tokio pat dydžio, bet priešingų krypčių jėgomis; kiekviena jėga sukelia tokio pat dydžio, bet priešingos krypties atoveikio jėgą.

Tačiau spermatozoidų stebėjimai parodė, kad jiems šis dėsnis negalioja.

Anot „Science Alert“, Kioto universiteto mokslininkai išanalizavo žmogaus spermatozoidų judėjimą ir modeliavo valkčiadumblių Chlamydomonas judėjimą. Abu šie organizmai naudoja plonus ir lanksčius žiuželius, kurie lenkiasi ir deformuojasi, kad stumtų ląsteles į priekį, nepaisant jų aplinkos klampumo.

Klampūs skysčiai paprastai išsklaido energiją, trukdydami judėti, tačiau mokslininkai išsiaiškino, kad dėl vadinamojo „antisimetrinio elastingumo“ žiuželiai gali stumti ląsteles, nepaveikti laukiamos aplinkos reakcijos ir išsaugodami ląstelės energiją.

Kaip aiškina tyrimo autoriai, trečiojo Niutono dėsnio numatytos priešpriešos poveikio momentu, ląstelės forma (o žiuželiai užima didžiąją jos ilgio dalį) turi laiko pasikeisti.

Siekdami visiškai paaiškinti, kaip į bangas panašūs žiuželių judesiai padeda ląstelėms judėti, mokslininkai pristatė naują koncepciją – „antisimetrinio elastingumo modulį“. Ji aprašo vidinę žiuželių mechaniką ir tai, kaip jie sukuria judėjimą nepaisant aplinkos pasipriešinimo.

Mokslininkai tikisi, kad jų tyrimai, kurių rezultatai skelbiami žurnale „PRX Life“, padės sukurti savarankiškai besijungiančius robotus, kurie gali prisitaikyti prie aplinkos pokyčių tais pačiais principais kaip ir biologinės ląstelės. O darbo metu sukurti modeliavimo metodai padės geriau suprasti ląstelių grupių ar kitų sistemų elgseną, kur kolektyvinė sąveika gali būti sudėtinga ir asimetriška.