اكتشف العلماء أن الطريقة التي تسبح بها الحيوانات المنوية تتحدى قانون نيوتن للحركة، الذي ينص على وجود رد فعل مساو ومعاكس
ووجد الباحثون في جامعة كيوتو أن سوط الحيوانات المنوية، أو ذيلها، يدفع العوامل للأمام عن طريق تغيير شكلها للتفاعل مع السائل.
وتقوم الحيوانات المنوية بذلك بطريقة غير متبادلة، وهو ما ينتهك قانون نيوتن الثالث لأنها لا تثير رد فعل مساويًا ومعاكسًا من البيئة المحيطة بها.
تشير مرونة السوط أيضًا إلى أنه لا ينبغي أن يكون هناك أي حركة على الإطلاق، ولكن بدلاً من ذلك، تقوم الحيوانات المنوية بضرب ذيولها دون إطلاق الكثير من الطاقة في محيطها.
وجد الباحثون في جامعة كيوتو أن سوط الحيوانات المنوية، أو ذيلها، يدفع العوامل للأمام عن طريق تغيير شكلها للتفاعل مع السائل.
استخدم الفريق خلايا الحيوانات المنوية البشرية والطحالب في البحث، لأن كلاهما يحتوي على سوط يساعدهما على الدفع عبر السائل، حسبما ذكرت مجلة نيو ساينتست.
هذه الذيول مرنة ويمكن أن تتشوه وتعود إلى شكلها الأصلي، والتي لا ينبغي أن تكون قادرة على دفع عوامل السباحة عبر السائل المحيط الذي يعمل كعائق.
وتم تحليل الطحالب وخلايا الحيوانات المنوية تحت المجهر، حيث وجد الباحث أن الزوجين استخدما ذيولهما للتحرك عن طريق الصنع حركات شبيهة بالموجة تدفعهم وتسحبهم عبر المناطق المحيطة بالسائل.
في حالة قانون نيوتن للحركة، يجب أن تؤدي الحركات في النهاية إلى إبطاء حركة السباحين.
من المفترض أن يؤدي خفق ذيل الحيوان المنوي إلى فقدان الطاقة لأنه يتشوه ضد البيئة المحيطة به، ولكن عند الخفقان، تتجنب الأسواط رد فعل مساويًا ومعاكسًا يحافظ على الطاقة.
من خلال الانحناء بطرق صغيرة استجابةً للاستعانة بالسائل، تمكنت الأسواط من تجنب رد فعل مساوٍ ومعاكس، وبالتالي الحفاظ على طاقة مالكها.
يطلق الباحثون على هذه القدرة اسم “المرونة الفردية”.
“المرونة الفردية ليست مصطلحًا عامًا للنشاط في المواد الصلبة، ولكنها آلية فيزيائية محددة جيدًا تولد قوى نشطة في المواد الصلبة أو في أنظمة أخرى يمكن من خلالها تعريف المرونة المعممة دون استخدام جهد مرن”، وفقًا لدراسة نشرته جامعة ليدن، والتي لم تشارك في البحث.