ชี้จังหวะแหวกว่ายของสเปิร์มเป็นไปตามสูตรคณิตศาสตร์

สเปิร์ม, วิทยาการทางการแพทย์, การเจริญพันธุ์, Image copyright Science Photo Library
คำบรรยายภาพ มีสเปิร์มเพียงหนึ่งในหลายล้านตัวเท่านั้นที่สามารถเดินทางไปถึงจุดหมายได้

นักวิจัยจากสหราชอาณาจักรและญี่ปุ่นซึ่งศึกษาเรื่องการเจริญพันธุ์พบว่า สเปิร์มหรือตัวอสุจิมีเทคนิคการแหวกว่ายเพื่อไปผสมกับไข่ในรูปแบบที่สามารถอธิบายได้ด้วยสูตรคณิตศาสตร์อย่างง่าย ๆ โดยคาดว่าความรู้ในเรื่องนี้สามารถนำไปช่วยรักษาผู้มีบุตรยากได้ในอนาคตอันใกล้

มีการตรวจวัดจังหวะการเคลื่อนไหวส่วนหางในสเปิร์มแต่ละตัว เพื่อทำความเข้าใจถึงรูปแบบการไหลเวียนของกระแสของเหลวที่ล้อมรอบสเปิร์มอยู่ และพบว่าการขยับส่วนหัวและหางของสเปิร์มทำให้เกิดการเคลื่อนไหวในทิศทางที่คล้ายกับกระแสในสนามแม่เหล็ก ซึ่งช่วยขับเคลื่อนให้สเปิร์มว่ายไปถึงไข่ที่เป็นจุดหมายได้ โดยจังหวะการเคลื่อนไหวนี้เป็นไปตามสูตรคณิตศาสตร์พื้นฐานที่ไม่ซับซ้อนอะไร

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยอร์กและมหาวิทยาลัยเกียวโตเผยแพร่การค้นพบดังกล่าวลงในวารสาร Physical Review Letters โดยระบุว่าการเคลื่อนไหวของสเปิร์มตามสูตรคณิตศาสตร์นี้ เป็นตัวตัดสินชี้ขาดว่าสเปิร์มตัวใดจะเป็นผู้ชนะในการแข่งขันเพื่อว่ายไปผสมกับไข่ได้ก่อน และในขั้นต่อไปจะทำการศึกษาโดยใช้สูตรคณิตศาสตร์นี้คำนวณว่าสเปิร์มจะเคลื่อนที่ไปได้เป็นจำนวนมากเท่าใดในการแหวกว่ายไปเป็นกลุ่ม

Image copyright KENTA ISHIMOTO, KYOTO UNIVERSITY
คำบรรยายภาพ รูปแบบการแหวกว่ายของสเปิร์มเป็นไปตามสูตรคณิตศาสตร์พื้นฐานที่ไม่ซับซ้อนอะไร

อย่างไรก็ตาม ศาสตราจารย์อัลลัน เพซีย์ ผู้เชี่ยวชาญเรื่องสเปิร์มจากมหาวิทยาลัยเชฟฟีลด์ของสหราชอาณาจักรแสดงความเห็นว่า แม้การค้นพบสูตรการเคลื่อนไหวของสเปิร์มอาจสามารถนำไปช่วยรักษาผู้มีบุตรยากได้ แต่ก็เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น เนื่องจากความสามารถในการมีบุตรไม่ได้ขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งในการแหวกว่ายของสเปิร์มเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีอีกหลายปัจจัยที่จะทำให้สเปิร์มเข้าผสมกับไข่ได้สำเร็จ เช่น การมีสเปิร์มจำนวนเริ่มต้นมากพอ สเปิร์มต้องว่ายไปอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในเวลาที่เหมาะสม รวมทั้งขึ้นอยู่กับดีเอ็นเอในส่วนหัวของสเปิร์มด้วย

Image copyright Science Photo Library
คำบรรยายภาพ สเปิร์มในจำนวนเริ่มต้นราว 50 ล้าน - 150 ล้านตัว จะแหวกว่ายมุ่งหน้าไปยังท่อนำไข่ของฝ่ายหญิง

เมื่อชายหญิงมีเพศสัมพันธ์กัน สเปิร์มที่ขนาดเล็กเพียง 0.065 มิลลิเมตร ในจำนวนราว 50 ล้าน ถึง 150 ล้านตัว จะแหวกว่ายมุ่งหน้าไปยังท่อนำไข่ของฝ่ายหญิงในปีกมดลูก เพื่อรอผสมกับไข่ที่สุกแล้วและเคลื่อนออกมาจากรังไข่ โดยก่อนหน้านั้นสเปิร์มต้องผ่านอุปสรรคขัดขวางในหลายด่าน ทั้งช่องคลอดที่มีสภาพเป็นกรด และเซลล์เม็ดเลือดขาวที่คอยดักจับอยู่ระหว่างทาง เมื่อไปถึงปีกมดลูกจะมีสเปิร์มเหลืออยู่เพียงราว 10 ตัวเท่านั้น ซึ่งสเปิร์มจะได้รับอาหารบำรุงเพื่อรอคอยไข่ตก แต่หากไม่มีไข่ตกมาในเวลาที่เหมาะสม ก็ถือว่าความพยายามของสเปิร์มที่แล้วมาทั้งหมดประสบความล้มเหลว

ข่าวที่เกี่ยวข้อง