3D로 유영하는 정자의 움직임을 재현

17세기에는 '정자는 뱀처럼 꼬리를 흔들어 유영한다'고 확인된 후, 이것은 과학의 정설이 되어 왔지만, 최신 기술을 이용하여 관찰이 이루어진 결과 '정자 스크류처럼 움직이며 전진하고 있다'고 밝혀졌습니다. 이 발견으로 남성의 수정 능력에 관련한 연구가 진행될 것으로 보여지고 있습니다.

Human sperm uses asymmetric and anisotropic flagellar controls to regulate swimming symmetry and cell steering | Science Advances
https://advances.sciencemag.org/content/6/31/eaba5168

Human sperm uses asymmetric and anisotropic flagellar controls to regulate swimming symmetry and cell steering

Scientists Disprove 340-Year-Old Belief on How Sperm Moves : Apparently, They Like to Spin | Science Times
https://www.sciencetimes.com/articles/26700/20200801/scientists-disprove-340-year-old-belief-sperms-move-apparently-spin.htm

Scientists Disprove 340-Year-Old Belief on How Sperm Moves: Apparently, They Like to Spin

1674년 안토니 팬 · 레벤후크가 현미경을 발명하여 미생물을 발견한 것으로 과학을 크게 발전시켰습니다. 그 후, 1677년에 레벤후크는 현미경으로 정자를 관찰하고, 왕립 학회의 비서에게 "정자는 꼬리를 뱀과 뱀장어처럼 움직여 유영한다"라는 편지를 썼습니다. 실제로 과학자들이 현미경으로 정자가 헤엄치는 모습을 확인하여 레벤후크의 발견은 과학의 정설로 받아들여지고 있었습니다.

그러나 3D 현미경과 수학적 지식에 의해 약 340년 동안 믿어 온 정설이 무너지게 되었습니다.

Polymaths Laboratory의 대표이자 브리스톨 대학의 엔지니어링 수학자인 Hermes Gadelha 씨가 과학 잡지 Science Advances에 발표한 연구에 따르면, 정자는 장어와 뱀이 아니라 '수달'처럼 유영한다는 것. 수달은 몸 전체를 비틀듯이 수영하는 것으로 알려져 있습니다.

실제로 정자가 헤엄치는 모습을 3D 애니메이션으로 재현하면 이런 모습입니다.

Human sperm swims like a corkscrew in 3D - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=MBKdKbYHSk0

그 궤적을 보면 꼬리가 원형을 그리듯 움직여 정자가 전진하고 있다는 것을 알 수 있습니다.
또한, 수달이 수영하는 모습은 다음의 동영상에서 확인할 수 있습니다.

チューブの中をローリングして泳ぐユーラシアカワウソ - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=lknhMkf6OU4

Gadelha 씨 등 연구원은 초당 5만 5000 프레임을 기록하는 고속카메라를 사용하여 정자의 움직임을 확인했습니다. 그 결과 오랜 기간 믿어왔던 '뱀처럼 좌우로 꼬리를 흔드는' 움직임이 아니라, 정자의 꼬리는 '정자 본체와 함께 움직이고 함께 회전한다'는 사실을 발견했습니다. 코르크처럼 한 방향으로만 회전하여 정자는 앞으로 전진한다는 사실.

연구진은 이 발견에 매우 놀랐고, 이후 2년에 걸쳐 여러 번 확인하였고, 수학적으로 발견이 올바른지도 확인했습니다.

이 발견은 정자의 운동과 건강의 수수께끼를 해명하는 열쇠가 될 수 있다고 생각합니다. 연구진은 이 발견으로 남성 측의 수정 능력에 관한 연구가 진행되기를 기대하고 있다고 합니다.