Vortrieb mit Drehmoment

Menschliche Spermien sind 50 bis 60 µm lang; davon entfallen etwa 85% auf die ständig schlagende Geißel (Flagellum), die das Spermium vorwärtsbewegt. Den Weg zum Eileiter und damit zur Eizelle finden die Spermien, indem sie sich an der Konzentration des vom Gelbkörper in den Ovarien freigesetzten Hormons Progesteron orientieren. Wie die Spermien die chemische Information in Bewegungs­änderungen umsetzen, wird am Center of Advanced European Studies and Research (CAESAR) in Bonn erforscht.

Die Geißeln der Spermien schlagen 40-mal pro Sekunde, wobei jeder zweite Schlag etwas stärker ist, d. h. dass sich zwei Frequenzen von 20 Hz bzw. 40 Hz überlagern. Bei Kontakt mit Progesteronmolekülen steigt die intrazelluläre Calciumkonzentration an, und der eine Rhythmus verschiebt sich gegen den anderen. Aufgrund dieser Asymmetrie bewegt sich das Spermium dann auf einer kurvenförmigen Bahn. In einer Versuchsanordnung, bei der der Kopf des Spermiums fixiert war, drehte es sich umso schneller im Kreis, je höher die Progesteronkonzentration war. Die Bewegung kommt durch elastische Filamente des Spermiums zustande; welche Moleküle hieran beteiligt sind und wie sie miteinander interagieren, ist noch nicht genau bekannt. |