Como os espermatozóides desafiam a terceira lei do movimento de Newton

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Como os espermatozóides desafiam a terceira lei do
movimento de Newton
Imagine um espermatozóide insignificante, com sua cauda semelhante a um chicote, contorcendo-se
através de fluidos grossos para alcançar o ovo premiado. De milhões de espermatozóides, apenas um
tem a chance de fertilizar o óvulo. No entanto, é surpreendente que o faça passar da linha de chegada,
dada a terceira lei de Newton.
Esta é a lei que afirma famosamente “para cada ação, há uma reação igual e oposta”. É um princípio
que você pode se lembrar dos dias em que dois mármores colidiram e se recuperaram em seus jogos de
infância. No entanto, quando se trata do mundo microscópico, as coisas não são tão simples.
Nadar contra a corrente
Kenta Ishimoto, da Universidade de Kyoto, e sua equipe mergulharam profundamente nesse
comportamento intrigante. Eles observaram de perto o esperma humano e o movimento das algas
verdes, Chlamydomonas, ambas nadando usando flagelos esguios e flexíveis (a cauda).
Aqui está o enigma: o ambiente líquido espesso ao redor dessas células deve minar toda a sua energia,
mantendo-as paradas. Imagine tentar nadar em uma poça de mel; é isso que essas células enfrentam
em fluidos altamente viscosos.
A maneira como o esperma e as algas verdes conseguem “bater” a terceira lei do movimento de Newton
é devida à “elasticidade ímpar” com a qual esses flagelos se movem. Seus flagelos interagem com o
ambiente ao seu redor de uma maneira não recíproca, dobrando-se da maneira certa em resposta ao
fluido. Isso significa que eles nem sempre recebem uma resposta igual e oposta.
Esta propriedade permite que as células deslizem sem esforço, mesmo através do fluido mais espesso,
sem perder muita energia. E como muitos microrganismos têm flagelos, provavelmente há muitos outros
pequenos quebra-redes esperando para serem descobertos.
Além da emoção de aprender mais sobre a natureza, entender esses movimentos pode melhorar o
design de minúsculos robôs ou aproveitar esses princípios para entender o comportamento coletivo em
sistemas maiores.
Os resultados apareceram na revista PRX Life.
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https://www.zmescience.com/science/news-science/artificial-human-embryo-no-egg-sperm/
https://journals.aps.org/prxlife/abstract/10.1103/PRXLife.1.023002
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