أصبح لدينا معادلةٌ رياضيةٌ دقيقةٌ من أجل شرح كيف تتحرك النطاف
أصبح بالإمكان تفسير العودة الإيقاعية والحركة الصاعدة التي تمكن النطاف من الحركة من خلال وصفة رياضية وفق بحثٍ جديد تم نشره، حيث قام العلماء بتحليل ايقاع حركة الذيل للنطاف والذي يدعى (سوط النطفة) لكي يتمكنوا من إعادة تشكيل شكل هذه الموجات بدقةٍ حسابية.
من خلال فهم كيفية عبور النطاف لهذا السائل٬ حيث قال الباحثون إن هذه الطريقة ستساعدهم في اكتشاف كيف تتصرف وتتفاعل مجموعات كبيرة من النطاف٬ وقد يساعد هذا كثيرا في تطوير علاجٍ حاسم من أجل تحسين الخصوبة لدى الرجال.
وقد أصبح بإمكان الباحثين أن يدرسوا كيف تتحرك النطاف وذلك بفضل تقنية التكبير المجهري، ولكن لا تسمح هذه التقنية بتحليل سلوك مجموعة من النطاف -بشكل جزئي -وذلك بسبب وجود بعض النطاف الصغيرة والتي تتنافس مع بعضها من أجل أن تقوم بإلقاح البيضة الأنثوية.
حيث وُجد حوالي 55 مليون نطفةٍ في عينةٍ تم التبرع وبالتالي فهناك صعوبةٌ في وضع مخطط لكيفية تحرك النطاف مع بعضها بشكل آني، كما بين عالم الرياضيات هرمس كادلها من جامعة يورك في المملكة المتحدة الذي يقول:
” أردنا اختراع وصفةٍ رياضيةٍ تمكن من تبسيط آلية ايجاد عنوان للمشكلة وهذا يسهل علينا التنبؤ بالأعداد الكبيرة من النطاف القادرة على السباحة.
وهذا يمكن أن يسهل علينا معرفة لماذا تنجح بعض النطاف في الحركة بينما تفشل أخرى” .
ومن أجل التقاط تحركات النطاف٬ قام الباحثون بتصوير عينة من النطاف لمتبرعٍ تحت مجهرٍ بسرعةٍ تعادل تقريبا 3۰۰ فريم في الثانية.
وقد تم تحميل هذه المعلومات بدورها إلى الكمبيوتر ليقوم بعدئذ بتحليل ضربات ذيل النطاف ليشكل موجاتٍ للنطاف الصغيرة أو ما يسمى (بحركات السوط).
أصبح الفريق بعد ذلك قادرًا على تكوين شكل الموجة بشكلٍ رياضيٍّ دقيق٬ من خلال الوصفة التي تُنشئ الإيقاعات وهذا ما ساعد في فهم كيفية تصادم حركات النطفة مع السائل المحيط بها.
وحسب ما يقول الباحثون فإن النطاف تدفع نفسها للأمام من خلال حركاتٍ متناقضةٍ قافزة والتي تسحب، في نفس الوقت، رأس النطفة إلى الخلف وإلى الجانب.
“حيث بإمكاننا الافتراض بأن هذه الحركات القافزة للنطاف لديها تأثيرٌ تصادميٌّ عشوائيٌّ مع السائل المحيط بها.
وهذا ما يجعل هناك صعوبةً أكبر تواجهها النطاف في توجيه نفسها٬ ولكنك في الحقيقة سوف تشاهد أسلوبًا محددًّا في السائل المحيط بهذه النطاف”. كما بيَّن كادلها.
بشكلٍ خاص٬ حركة ضربة السوط هي التي تميز ذيل النطفة والتي تسحب الرأس الى الخلف والجانب مما يجعل النطفة قادرة على مواجهة العقبات التي تواجهها اثناء عبورها عبر هذا السائل.
“وهذا ما يدعو للافتراض بأن إنجاز هذه الحركة عبر السائل بطريقةٍ متناسقةٍ جدًّا، ليست شديدة التباين مثل الحقول المغناطيسية التي تتشكل حول المغناطيس ” كما قال كاديلها.
هذا وعلى الرغم من أن الاحتكاك مع السائل يجعل من الصعب على النطاف إنجاز حركةٍ إلى الأمام٬ إلا أنَّ هذا السائل يجعل هناك تناسقًا مع الحركات الإيقاعية للنطاف ليؤكد فقط أن بعض النطاف المختارة هي التي تستطيع الاندفاع إلى الأمام.
وهذه الحركات تم تشكيلها في معادلةٍ رياضية٬ حيث قال الفريق أنها سوف تُسهِّل عليهم حساب كيف يمكن لموجات السائل أن تؤثر على مجموعةٍ كبيرةٍ من النطاف٬ وسوف يُمكِّن هذا الأمر العلماء من فحص لماذا لا تسبح بعض نطاف الرجل بقوةٍ من أجل تلقيح البويضة.
الخطوة التالية التي سيقوم بها الباحثون هي تطبيق هذه الصيغة من أجل رؤية كيف تسير التوقعات مع حركة مجموعةٍ أكبر من النطاف.
وبالاعتماد على هذه النتائج٬ يمكننا اكتشاف طريقةٍ قد تساعدنا من أجل تطوير علاجات لمشاكل الخصوبة عند الرجال، وذلك من خلال إعطاء الدفعة التي تحتاجها هذه النطاف الصغيرة من أجل الوصول إلى هدفها.
“كان العلماء محقِّين حين وصفوا وصول النطفة إلى البويضة بالمعجزة وِفق قول كادلها. ”
ولكن للجسم البشري آليةٌ معقدةٌ ليضمن التقاء هذه الخلايا مع بعضها.
سوف تنشر هذه الاكتشافات في العدد القادم من مجلة:APS PHYSICAL
ترجمة: خلدون شربا
تدقيق: بدر الفراك
المصدر
