Študija je simulirala mikrogravitacijo na Zemlji s pomočjo 3D-klinostata, naprave, ki se neprestano vrti, tako da biološki vzorci nimajo občutka za smer. S tem so znanstveniki preučevali, kako se sperma ljudi, prašičev in glodavcev znajde v kanalu, zasnovanem tako, da posnema ženski reproduktivni trakt. V takih razmerah so spermiji delovali, kot da bi bili zmedeni in dezorientirani, podobno, kot če bi jih zavrteli na mestu in nato poslali iskat cilj, piše Science Alert.
Raziskovalci so opazili, da se je v mikrogravitaciji občutno zmanjšalo število spermijev, ki so uspešno našli pot skozi simulirani kanal, čeprav se njihov način gibanja ni spremenil. To pomeni, da težava ni v njihovi sposobnosti plavanja, temveč v orientaciji. Biologinja Nicole McPherson je pojasnila, da izguba smisla za smer najverjetneje ni povezana z motiliteto, ampak z drugimi dejavniki, ki vplivajo na zaznavanje okolja.
Spermiji izgubijo stik s stenami kanala
Raziskovalci še ne vedo natančno, zakaj se to dogaja, vendar domnevajo, da spermiji brez vpliva gravitacije izgubijo stik s stenami kanala, ki jim sicer pomagajo določati smer gibanja. Kljub temu gravitacija ni edini mehanizem za orientacijo. Ko so znanstveniki ustvarili močan kemični signal s hormonom progesteronom, je spermijem tudi v mikrogravitaciji uspelo najti pot do cilja, kar kaže, da ima kemotaksija pomembno vlogo pri navigaciji.
Težave pa se ne končajo pri orientaciji. Ko so mišjo spermo izpostavili mikrogravitaciji za nekaj ur in jo nato uporabili za oploditev, je bila uspešnost oploditve za približno 30 odstotkov nižja kot običajno. Daljša izpostavljenost je povzročila še izrazitejše negativne učinke, vključno z zamudami v razvoju zarodkov in zmanjšanim številom celic, ki sodelujejo pri nastanku ploda.
Razmnoževanje v vesolju
Čeprav še ni jasno, ali enaki učinki veljajo tudi za ljudi, so raziskovalci opazili podobno vedenje človeške in mišje sperme v simuliranih pogojih. V času, ko se komercialni vesoljski poleti hitro razvijajo, znanstveniki opozarjajo, da še vedno vemo zelo malo o tem, kako mikrogravitacija in drugi dejavniki, kot je vesoljsko sevanje, vplivajo na razmnoževanje.
Raziskovalci zaključujejo, da je razumevanje občutljivosti spolnih celic in zgodnjih faz razvoja na spremenjeno gravitacijo ključnega pomena za dolgoročno uspešno razmnoževanje ljudi in živali v vesolju.
