मानव शुक्राणु न्यूटन के गति के तीसरे नियम को कैसे परिभाषित करता है

How human sperm defies Newton's third law of motion

विजय गर्ग

न्यूटन के गति के तीसरे नियम को धता बताने के लिए मानव शुक्राणु पाए गए हैं। | एक शानदार अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया है कि मानव शुक्राणु भौतिकी के सबसे मौलिक सिद्धांतों में से एक का उल्लंघन कर सकते हैं – न्यूटन का गति का तीसरा नियम, जिसमें कहा गया है कि हर क्रिया की एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। अध्ययन के अनुसार, जिस तरह से शुक्राणु तैरने में गैर-पारस्परिक आंतरिक बल शामिल होते हैं, जिससे वे उन तरीकों से आगे बढ़ सकते हैं जो शास्त्रीय भौतिकी पूरी तरह से समझा नहीं सकते हैं।

शुक्राणु कोशिकाएं अत्यधिक चिपचिपा वातावरण के माध्यम से नेविगेट करती हैं, जैसे कि महिला प्रजनन पथ, जहां पारंपरिक गति रणनीतियाँ अप्रभावी हैं। यह समझने के लिए कि शुक्राणु ऐसी स्थितियों में लोकोमोशन कैसे प्राप्त करते हैं, क्योटो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक केंटा इशिमोटो के नेतृत्व में एक टीम ने एक उपन्यास ढांचा विकसित किया, जिसे “विषम इलास्टोहाइड्रोडायनामिक्स” कहा जाता है – पीआरएक्स लाइफ पर एक अध्ययन में घटना का दस्तावेजीकरण। यह सिद्धांत तरल पदार्थ की गतिशीलता के सिद्धांतों को जीवित सामग्रियों तक पहुंचाता है जो सक्रिय रूप से ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, जैसे शुक्राणु कोशिकाओं के फ्लैगेला (पूंछ)।

गति में मानव शुक्राणु के उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा का विश्लेषण करके, शोधकर्ताओं ने पाया कि फ्लैगेलर तरंग केवल आसपास के तरल पदार्थों के लिए निष्क्रिय प्रतिक्रियाएं नहीं हैं। इसके बजाय, वे आंतरिक, दिशात्मक ऊर्जा इनपुट द्वारा संचालित होते हैं – अध्ययन द्वारा “विषम लोच” के रूप में वर्णित एक विशेषता ये बल गैर-पारस्परिक हैं, जिसका अर्थ है कि आंतरिक क्रिया सीधे विपरीत और समान प्रतिक्रिया का उत्पादन नहीं करती है। फ्लैगेलम के विशिष्ट भागों में ऊर्जा का यह सक्रिय इंजेक्शन एक असममित गति बनाता है, जिससे शुक्राणु तरल पदार्थ के प्रतिरोध के बावजूद कुशलता से तैर सकते हैं।

इस घटना को निर्धारित करने के लिए, अध्ययन ने एक मीट्रिक, जो यह पहचानने में मदद करता है कि गति को बनाए रखने के लिए कितनी और कितनी आंतरिक ऊर्जा इंजेक्ट की जा रही है। मानव शुक्राणु के मामले में, मॉडल ने ऊर्जा इनपुट के स्थानों और परिणामी तैराकी पैटर्न के बीच मजबूत संरेखण दिखाया- इस बात का सबूत है कि शुक्राणु की अनड्यूलेटिंग गति केवल संरचनात्मक नहीं है, बल्कि ऊर्जावान रूप से रणनीतिक है।

इस अंतर्दृष्टि के व्यापक निहितार्थ हैं। यह न केवल सेलुलर गति और बायोमैकेनिक्स की हमारी समझ को फिर से आकार देता है, बल्कि बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के लिए नई संभावनाएं भी खोलता है, विशेष रूप से बायोमिमेटिक माइक्रोस्विमर्स को डिजाइन करने में जो दवा वितरण या निदान के लिए शारीरिक तरल पदार्थों के माध्यम से आगे बढ़ सकते हैं। इसके अतिरिक्त, यह प्रजनन अनुसंधान को सूचित कर सकता है, इस बारे में सुराग दे सकता है कि फ्लैगेलर गति में भिन्नता शुक्राणु गतिशीलता और प्रजनन सफलता को कैसे प्रभावित करती है। प्रासंगिक अनुप्रयोगों और अनुसंधान के माध्यम से, नवीनतम खोज में मदद कर सकता है संक्षेप में, मानव शुक्राणु सिर्फ तैरते नहीं हैं – वे ऐसा करने के लिए शास्त्रीय भौतिकी के नियमों को झुकाते हैं। और इस नए लेंस के साथ, वैज्ञानिक अब अपने सबसे सूक्ष्म स्तर पर जीवन के यांत्रिकी को डिकोड करने के लिए पहले से कहीं अधिक करीब हैं।

विजय गर्ग सेवानिवृत्त प्रिंसिपल, शैक्षिक स्तंभकार, प्रख्यात शिक्षाविद्, गली कौर चंद एमएचआर मलोट पंजाब