رحلة الحيوانات المنوية تعتمد على "معادلة رياضية بسيطة"

كشفت دراسة طبيعة الرحلة التي تقطعها الحيوانات المنوية المفردة في مواجهة كل التوقعات خلالها سباحتها في السوائل بغية بلوغ قنوات فالوب في أنابيب بويضة الأنثى.

وخلص الباحثون إلى أن الأمر يتعلق بالإيقاع الذي يتشكل خلال حركة الحيوانات المنوية.

وانتهى باحثون من المملكة المتحدة واليابان إلى أن حركة رأس الحيوان المنوي وذيله تجعل الأنماط التي تتكون من جراء الحركة مماثلة لحقول المغناطيس التي تتشكل في الجسم.

وتساعد حقول المغناطيس في تحفيز الحيوانات المنوية باتجاه بويضة الأنثى.

وخلص الباحثون إلى أن معرفة سبب نجاح بعض الحيوانات المنوية في التلاحم مع بويضة الأنثى في حين تخفق أخرى في إكمال هذه المهمة قد يساعد في علاج حالات العقم عند بعض الرجال.

ويقطع هذه الرحلة الشاقة أكثرمن خمسين مليون حيوان منوي على أمل التلاحم مع بويضة الأنثى وتخصيبها عندما يمارس الرجل والمرأة الجنس. وتصل إلى المرحلة الأخيرة وهي بويضة الأنثى نحو 10 حيوانات منوية، لكن يمكن أن يبلغ هذا الهدف حيوان منوي واحد فقط ليكون هو الفائز في نهاية المطاف.

ويقول الدكتور هيرميس غاديلا وهو مؤلف الدراسة إن الرحلة تنطوي على عقبات عديدة.

تتوقف رحلة الحيوانات المنوية على معادلة رياضية بسيطة

وأضاف الدكتور غاديلا، قائلا "في كل مرة يقول لي شخص إنه وشريكته سينجبان طفلا، أعتقد أن الأمر يتعلق بواحدة من أعظم المعجزات التي قلما تحدث في واقع الأمر". وأضاف الدكتور غاديلا، وهو محاضر في الرياضيات التطبيقية بجامعة يورك، قائلا "لكن لا أحد يدرك هذا الأمر".

وقاس الدكتور غاديلا والفريق الذي يعمل معه نبض كل ذيل في الحيوانات المنوية في محاولة لفهم تدفق السوائل حول الحيوان المنوي.

وأضاف الدكتور غاديلا أن "معادلة رياضية بسيطة" هي التي تفسر الأنماط الإيقاعية التي تتشكل في الجسم. وتساعد هذه الحركة في تقدم حيوانات منوية معينة باتجاه الهدف المنشود أي بويضة الأنثى.

وخلصت الدراسة التي نشرت في مجلة "فيزيكال ريفيو ليترز" إلى أن الخطوة المقبلة تتمثل في استخدام هذا النموذج لتوقع كيفية تحرك أعداد ضخمة من الحيوانات المنوية.

ويقول البروفيسور آلان بايسي، وهو خبير في الحيوانات المنوية بجامعة شيفيلد، إن الحيوان المنوي الناجح الذي يبلغ بويضة الأنثى يحتاج إلى أكثر من البراعة في السباحة باتجاه الهدف المنشود.

ويضيف البروفيسور بايسي قائلا "كلما عرفنا أكثر بشأن الحيوان المنوي، يكون الأمر أفضل. وقد يساعد هذا في علاج حالات العقم لكن بشكل محدود علما بأن ثمة عدة عوامل أخرى يجب أخذها في الاعتبار أيضا".

ومن ضمن هذه العوامل، عدد الحيوانات المنوية الموجودة، وبلوغها المكان الصحيح في الوقت المناسب والحمض النووي (دي إن آي) المتاح في رأس كل حيوان منوي.

السباق من أجل الوصول إلى بويضة الأنثى: ما طبيعة الرحلة التي يواجهها الحيوان المنوي؟

عندما يقذف الرجل المني، يتشكل ما بين 50 مليون و 150 مليون حيوان منوي، وآنذاك تشرع هذه الخلايا في السباحة رأسا نحو الأعلى باتجاه قنوات فالوب في أنابيب بويضة الأنثى.

وليست هذه رحلة سهلة إذ ثمة الكثير من العقبات التي تواجه الخلايا الجنسية للرجل والتي لا يتجاوز طول الخلية منها 0.065 ميلمتر.

ويحتاج الأمر إلى اختراق حيوان منوي واحد بويضة الأنثى ثم تخصيبها، وهكذا يستمر السباق.

أولا، يجب أن يبقى الحيوان المنوي على قيد الحياة في مهبل المرأة، ويعني ذلك أن الظروف هناك تسبب موت معظم الحيوانات المنوية. ثم يجب أن تتجنب الحيوانات المنوية الحية الطرق المسدودة والوقوع في الفخاخ المنصوبة قبل أن تصل إلى الرحم.

حيوانات منوية

وفي الطريق نحو بويضة الأنثى، تواجه الحيوانات المنوية خلايا الدم البيضاء المغيرة التي تكون على استعداد لقتل هذه الخلايا. وأخيرا، تصل الخلايا التي تظل على قيد الحياة إلى قنوات فالوب، إذ تحصل على التغذية التي تحتاج إليها.

لكن هل تخرج البويضة في الوقت المناسب بالضبط للترحيب بالحيوانات المنوية الفائزة بالسباق؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، فستكون الرحلة بدون جدوى.