Sperm Sayısının Matematiksel Formülü

45684

Sperm sayısının matematiksel formülü ile açıklandığını duysanız “yok artık” gibi ifade kullanabilir mısınız? Son önemli bir araştırma York Üniversitesinde bulunan Biyolog ve Matematikçilerin ortak çalışması özellikle bir spermin hareketi ve yumurtayı dölleme durumunu bir fonksiyon ile açıklamayı başardılar. Bu durum öyle kolay olmadı. İlk olarak yapmaları gereken bir spermin oluştuğu baş ve kuyruk kısmının titreşimini açıklayan bir hesap yapmaları gerekiyordu. Yaptıkları hesaplamalar doğru çıkınca bir adım daha ileri gittiler. Konu Kısmi diferansiyel denklemler idi.

Araştırmanın ses getirmesi üzerine Oxford, Birmingham, Kyoto Üniversitesinden de birçok araştırmacının katılması ile spermin ileriye hareketini sağlayan karakteristik bir denklem elde edildi. 3 haftalık bir araştırma sonucunda ise bu hareketi ileri doğru hareket ettiren ve sağa sola titreşimini sağlayan diğer bir formül elde edildi. Eee! Ne oldu?, Ellerine ne geçti? Başınız göğe mi erdi?

Sperm SayısıBaşarılı bir doğurganlık spermin sıvı içeresinde olan hareketine bağlıdır. Ama bu hareket çok karmaşık biçimdedir. Ekip, bu sperm hareketlerini açıklamak için bir sperm grubu içinde incelemeyi denedi ve açıkladı. Çalışmalar sonucunda Erkek İnfertilitesinin tedavisinde yardımcı olacağını açıkladılar.

Problemi basit şekilde irdeleyelim.

York Üniversitesi Matematik Bölümünde Dr. Hermes Gadelha “Bir spermin yumurtalığın içindeki sıvıda nasıl ilerlediğini ancak hassas ve maliyeti yüksek olan mikroskoplar sayesinde gözlemlemekteyiz. Bu gözlemler de öyle kolay olmamaktadır. En ufak hata spermin yok olmasına neden olmakta ve gözleminizin yarım kalmasına sebebiyet vermektedir. Spermin kuyruk vuruşları bir bilgisayar modellemesi ile açıkladık. Bunu akışkanlar ile açıklanan bir konuya dahil edip üzerinde formülasyon ile grafiksel mekanizma yaptık.” biçiminde açıklamıştır.

Sperm Sayısının Matematiksel FormülüSperm etrafındaki akışı tanımlamak için sayısal simülasyonlar kullanılır. Ancak akışkanın yapısı ileri düzeyce karmaşık olduğu için verileri anlamak hiç de kolay olmamıştır. İnsan vücudundan alınan sperm örneklerinde yaklaşık 55 milyon sperm hücresi bulunur. Eh, sayıya baktığımızda tek bir spermi takip etmek sirkte deveye ip atlatmak gibi bir durumdan başka bir şey değildir. Üstüne üstlük bu spermlerin yönünü tayin etmesi en zor durumlardan bir tanesidir ki bu yön tayini belli gruplar için yapılmaktadır. 3 milyon , 5 milyon sperm kolonileri halinde…

Bu durum sonucunda araştırmacılar acaba bu toplu spermlerin hareketini açıklayan bir formül elde edip edemeyeceklerini araştırdılar ve hangi spermlerin yumurtayı döllediğini hangisinin ise döllemeyeceğini hız bileşeni ile açıklanıp açıklanmadığını açıklamıştır.

Araştırmalar neticesinde spermlerin hızları yumurtayı dölleme ile yakından ilişkilendirilmiştir. Ayrıca sıvı içindeki hareketini açıklayan formül sayesinde günümüzde üretilen pahalı bilgisayarlara da gerek kalmayacak.

Araştırmalarda garip bir sonuç da elde edildi. Bir sperm yumurtaya gidişi için hep ileriye doğru bir hareket etmemektedir. Geriye yay uzanımı ile sıkıştırıp kendini ileriye doğru fırlattığı, bir ileri hareketi için yarım nano’luk bir geri sıkıştırma yaptığı görülmüştür.

Mucize

Dr Gadêlha, “Bilim adamları bir spermin bir yumurtaya ulaştığının ne kadar mucizevi olduğunu NE kadar söylerlerse o kadar doğrudur, bu hücrelerin bir araya gelmesi ve içlerinden döllemeyi yapacak hücrelerin öne çıkması ise insan vücudunun sofistike olmasından başka bir şey değildir.” demiştir.

Ayrıca spermin hareketleri toplu halde devam ederek yumurtaya doğru gelir. İçlerinden dölleme yapacak spermler diğer spermler tarafından bir manyetik kuvvet çizgisinin aynısı olacak şekilde itme uygulayıp dayanışma yaparlar. Bu ise mucizeden başka birşey olamaz.

Matematiği bu şekilde modellemelerle açıklayan bilim insanlarının aynı anda yürüttüğü kanser hücrelerinin çoğalma sayısını veren bir üstel fonksiyon tanımlamaları olacaktır. Aynı ekip İngiltere de yapılacak olan Kanser Araştırma Enstitüsü tarafından davetli olarak katılmaya hak kazandılar. Açıklayacakları çok önemli şeyler var…

Referans

  1. phenomena.nationalgeographic.com/2012/02/07/sperm-waves/
  2. labce.com/spg27439_question.aspx
  3. journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.118.124501
  4. york.ac.uk/news-and-events/news/2017/research/how-sperm-swim-revealed-in-maths-formula/
Yazımızı Beğendiniz mi?
Mushab Bedirhan Andız

Matematiğin eşsiz dünyasında kaybolmuş araştırma ve çalışmaktan büyük bir keyif alan, matematiksiz her saniyenin kendisi için kayıp bir an olduğunu düşünen matematik çalışamadığı günlerin telafisini ağlayarak affettirmeye çalışan, içindeki bu heyecanı, aşkı, tutkuyu dindirmek için yazmak zorunda kalan matematikçi…

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.