Hoe een individuele spermacel tegen alle verwachtingen in door vloeistof zwemt om de eileiders te bereiken, is onthuld – en het heeft alles te maken met ritme.
Onderzoekers uit het Verenigd Koninkrijk en Japan ontdekten dat de kop- en staartbewegingen van sperma patronen vormen die vergelijkbaar zijn met de velden die zich rond magneten vormen.
En deze helpen sperma naar de vrouwelijke eicel te stuwen.
Weten waarom sommige spermacellen wel slagen en andere niet, zou kunnen helpen bij de behandeling van mannelijke onvruchtbaarheid, aldus de onderzoekers.
Meer dan 50 miljoen zaadcellen beginnen aan de reis om een eicel te bevruchten wanneer een man en een vrouw seks hebben.
Om en nabij de 10 bereiken de eindstreep – maar er kan er maar één de winnaar zijn.
De reis is verraderlijk, zegt Dr Hermes Gadelha, auteur van de studie.
“Elke keer als iemand me vertelt dat ze een baby krijgen, denk ik dat het een van de grootste wonderen ooit is – maar niemand beseft het,” zegt Dr Gadelha, een docent toegepaste wiskunde aan de Universiteit van York.
Hij en zijn team hebben de slag van de staart van individuele spermacellen gemeten om te proberen de vloeistofstroom rond de spermacellen te begrijpen.
Het blijkt dat een “eenvoudige wiskundige formule” de ritmische patronen verklaart die ontstaan, aldus dr. Gadelha.
En deze bewegingen helpen de geselecteerde zaadcellen zich voort te bewegen in de richting van hun heilige graal – de vrouwelijke eicel.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, zegt dat de volgende stap is om het model te gebruiken om te voorspellen hoe grote aantallen spermacellen bewegen.
Prof Allan Pacey, een sperma-expert van de Universiteit van Sheffield, zegt dat een succesvol sperma meer is dan alleen zwemvaardigheid.
“Hoe meer we weten over sperma, hoe beter. Dit kan onvruchtbaarheidsbehandelingen op een kleine manier helpen, maar er zijn ook veel andere factoren om rekening mee te houden.”
Dit zijn onder andere het aantal beschikbare zaadcellen, hoe ze op het juiste moment op de juiste plaats te krijgen en het DNA dat aanwezig is in de kop van de zaadcel.
Race naar de eicel – wat voor reis maken zaadcellen af?
Als een man klaarkomt, worden er 50 tot 150 miljoen zaadcellen geproduceerd, en deze cellen beginnen onmiddellijk stroomopwaarts te zwemmen naar de eileiders van de vrouw.
Maar het is geen gemakkelijke reis – er zijn heel wat hindernissen te nemen voor de mannelijke geslachtscellen, die slechts 0.
Slechts één zaadcel kan de eicel van de vrouw binnendringen en bevruchten, dus de race is begonnen.
Eerst moeten ze de vagina overleven, waar de omstandigheden betekenen dat de meeste sterven. Dan moeten ze doodlopende wegen vermijden en vast komen te zitten voordat ze de baarmoeder bereiken.
Onderweg staan plunderende witte bloedlichaampjes klaar om ze te doden.
Eindelijk komen de overgebleven zaadcellen bij de eileiders aan, waar ze worden gevoed en gevoed.
Maar is er op precies het juiste moment een eicel vrijgekomen om de winnende zaadcellen te verwelkomen? Zo niet, dan is de reis voor niets geweest.