Σπουδαία ανακάλυψη από τους επιστήμονες οι οποίοι παρατήρησαν ότι τα σπερματοζωάρια του ανθρώπου καθώς και άλλοι μικροοργανισμοί, που κινούνται/κολυμπούν παραμορφώνοντας το σώμα τους, παραβιάζουν τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα.
Επίσης οι ερευνητική ομάδα βρίσκεται μία ανάσα από την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το κάνουν αυτό. Πρόκειται για σημαντική μελέτη, καθώς τα αποτελέσματά της μπορεί να οδηγήσει τους ερευνητές στην ανάπτυξη μικροσκοπικών ρομπότ, τα οποία θα μπορούν να παραβιάζουν τον νόμο κίνησης του Νεύτωνα, ο οποίος προδημοσιεύθηκε στο έργο του Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687).
Σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, όταν ένα αντικείμενο ασκεί μια δύναμη σε ένα δεύτερο αντικείμενο, τότε αυτό ασκεί μια ίση και αντίθετη δύναμη στο πρώτο. Με πιο απλά λόγια, «για κάθε δράση, υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση». Όμως για κάποιους βιολογικούς κολυμβητές, όπως το ανθρώπινο σπέρμα, αυτός ο νόμος δεν ισχύει.
Σε νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο PRX Life, οι επιστήμονες, αναλύοντας φύκια Chlamydomonas και δεδομένα από ανθρώπινα σπερματοζωάρια, εντόπισαν μη αμοιβαίες μηχανικές αλληλεπιδράσεις, που έρχονται σε αντίθεση με τον νόμο του Νεύτωνα. Αυτό το φαινόμενο, το ονόμασαν “περίεργη ελαστικότητα”.
Τα φύκια Chlamydomonas και τα ανθρώπινα σπερματοζωάρια για να μετακινούνται, χρησιμοποιούν απολήξεις, που μοιάζουν με τρίχες και ονομάζονται flagella (μαστίγια) . Οι “τρίχες” αυτές προεξέχουν από το κύτταρο, περίπου σαν μία ουρά, και βοηθούν τον οργανισμό να προωθηθεί προς τα εμπρός. Αυτό το καταφέρνουν αλλάζοντας το σχήμα τους ενώ αλληλεπιδρούν με το υγρό μέσα στο οποίο βρίσκεται ο οργανισμός. Μάλιστα αυτό γίνεται με μη αμοιβαίο τρόπο, δηλαδή δεν ασκείται ίση και αντίθετη αντίδραση από το περιβάλλον τους, παραβιάζοντας τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα.
Όμως, η ελαστικότητα των flagellum δεν εξηγεί τον τρόπο με τον οποίο το κύτταρο κινείται. Εδώ παίζει ρόλο η περίεργη ελαστικότητα, που επιτρέπει στα κύτταρα να κουνάνε τα “μαστίγιά” τους χωρίς να ξοδεύουν πολλή ενέργεια στο περιβάλλον τους, το οποίο διαφορετικά θα κατέστειλε την κινητικότητά τους.
Όσο μεγαλύτερη είναι η περίεργη ελαστικότητα, τόσο ικανότερο είναι ένα flagellum να κυματίζει χωρίς μεγάλη απώλεια ενέργειας και με τον τρόπο αυτό το κύτταρο μπορεί να κινηθεί ευκολότερα προς τα εμπρός, με έναν τρόπο που αψηφά τη φυσική.
Flagellum δεν έχουν μόνο τα σπερματοζωάρια και τα φύκια. Αρκετοί ακόμα μικροοργανισμοί διαθέτουν τουλάχιστον ένα flagellum. Αυτό σημαίνει ότι και αυτοί οι οργανισμοί παραβιάζουν τους νόμους της φυσικής. «Το να είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε και να ταξινομήσουμε άλλα κύτταρα ή οργανισμούς που είναι ικανά για μη αμοιβαία κίνηση θα μπορούσε να είναι πολύ χρήσιμο», δήλωσε η ομάδα πίσω από τη μελέτη.
Όπως ανέφερε ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο Kenta Ishimoto από το Πανεπιστήμιο του Κιότο στην Ιαπωνία, η έρευνά τους θα μπορούσε να βοηθήσει ακόμη και στον σχεδιασμό μικροσκοπικών ελαστικών ρομπότ τα οποία θα έχουν την δυνατότητα να παραβιάζουν τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα.
