{"id":86553,"date":"2025-10-18T20:42:24","date_gmt":"2025-10-19T01:42:24","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=86553"},"modified":"2025-10-18T20:42:26","modified_gmt":"2025-10-19T01:42:26","slug":"cientificos-descubren-a-un-espermatozoide-ignorando-una-importante-ley-de-la-fisica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/10\/18\/cientificos-descubren-a-un-espermatozoide-ignorando-una-importante-ley-de-la-fisica\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos descubren a un espermatozoide ignorando una importante ley de la f\u00edsica"},"content":{"rendered":"\n

Los espermatozoides humanos pueden nadar a trav\u00e9s de fluidos sorprendentemente viscosos con facilidad y aparentemente desaf\u00edan la tercera ley del movimiento de Newton para hacerlo. Para descubrir c\u00f3mo se deslizan a trav\u00e9s de sustancias que, en teor\u00eda, deber\u00edan resistir su movimiento, un equipo dirigido por Kenta Ishimoto, un cient\u00edfico matem\u00e1tico de la Universidad de Kioto, investig\u00f3 hace unos a\u00f1os los movimientos de los espermatozoides y otros nadadores biol\u00f3gicos microsc\u00f3picos. Cuando Sir Isaac Newton concibi\u00f3 sus ahora famosas\u00a0leyes del movimiento<\/a>\u00a0en 1686, busc\u00f3 explicar la relaci\u00f3n entre un objeto f\u00edsico y las fuerzas que act\u00faan sobre \u00e9l con unos pocos principios claros que, resulta, no necesariamente se aplican a c\u00e9lulas microsc\u00f3picas que se mueven a trav\u00e9s de fluidos pegajosos.<\/p>\n\n\n\n

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La tercera ley de Newton se puede resumir como “a cada acci\u00f3n corresponde una reacci\u00f3n igual y opuesta”. Representa una simetr\u00eda particular en la naturaleza, donde fuerzas opuestas act\u00faan entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

En el ejemplo m\u00e1s simple, dos canicas del mismo tama\u00f1o que chocan mientras ruedan por el suelo transferir\u00e1n su fuerza y \u200b\u200b\u200b\u200brebotar\u00e1n seg\u00fan esta ley. Sin embargo, la naturaleza es ca\u00f3tica, y\u00a0no todos los sistemas f\u00edsicos<\/a>\u00a0est\u00e1n sujetos a estas simetr\u00edas. Las llamadas interacciones no rec\u00edprocas se manifiestan en sistemas desordenados compuestos por bandadas de aves,\u00a0part\u00edculas en un fluido<\/a>\u00a0y espermatozoides nadando.<\/p>\n\n\n\n

Estos agentes m\u00f3viles se mueven de maneras que muestran interacciones asim\u00e9tricas con los animales detr\u00e1s de ellos o los fluidos que los rodean, formando un vac\u00edo para que fuerzas iguales y opuestas eviten la tercera ley de Newton. Debido a que las aves y las c\u00e9lulas\u00a0generan su propia energ\u00eda<\/a>, que se agrega al sistema con cada aleteo o movimiento de su cola, el sistema se aleja del equilibrio y no se aplican las mismas reglas.<\/p>\n\n\n\n

En su estudio, publicado en octubre de 2023, Ishimoto y sus colegas analizaron datos experimentales sobre espermatozoides humanos y tambi\u00e9n modelaron el movimiento de\u00a0las algas verdes<\/a>\u00a0Chlamydomonas<\/em>. Ambas nadan utilizando\u00a0flagelos<\/a>\u00a0delgados y flexibles\u00a0que sobresalen del cuerpo celular y\u00a0cambian de forma<\/a>, o se deforman, para impulsar las c\u00e9lulas hacia adelante.<\/p>\n\n\n\n

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Micrograf\u00eda electr\u00f3nica de barrido de un espermatozoide en una trompa de Falopio. Science Photo Library\/Canva<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Los fluidos altamente viscosos<\/a>\u00a0normalmente disipar\u00edan la energ\u00eda de un flagelo, impidiendo el movimiento de un espermatozoide o de un alga unicelular. Sin embargo, de alguna manera, los flagelos el\u00e1sticos pueden impulsar a estas c\u00e9lulas sin provocar una respuesta del entorno. Los investigadores descubrieron que las colas de los espermatozoides y los flagelos de las algas tienen una “elasticidad extra\u00f1a”<\/a>\u00a0que permite que estos ap\u00e9ndices flexibles se muevan sin perder mucha energ\u00eda en el fluido circundante.<\/p>\n\n\n\n

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Alga verde\u00a0(Chlamydomonas globosa)<\/em>\u00a0con dos flagelos apenas visibles en la parte inferior izquierda. Picturepest\/CC BY 2.0\/Wikimedia Commons<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Pero esta propiedad de elasticidad impar no explicaba completamente la propulsi\u00f3n del movimiento ondulatorio de los flagelos. Por ello, a partir de sus estudios de modelado, los investigadores tambi\u00e9n derivaron un nuevo t\u00e9rmino, el m\u00f3dulo el\u00e1stico impar, para describir la mec\u00e1nica interna de los flagelos.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

“Desde modelos simples solucionables hasta formas de onda flagelares biol\u00f3gicas para\u00a0Chlamydomonas<\/em>\u00a0y c\u00e9lulas esperm\u00e1ticas, estudiamos el m\u00f3dulo de flexi\u00f3n impar para descifrar las interacciones internas no locales y no rec\u00edprocas dentro del material”,\u00a0concluyeron<\/a>\u00a0los investigadores.<\/p>\n\n\n\n

Los hallazgos podr\u00edan ayudar en el dise\u00f1o de peque\u00f1os\u00a0robots autoensamblables<\/a>\u00a0que imiten materiales vivos, mientras que los m\u00e9todos de modelado podr\u00edan usarse para comprender mejor los principios subyacentes del comportamiento colectivo,\u00a0dijo<\/a>\u00a0el equipo.<\/p>\n\n\n\n

El estudio fue publicado en\u00a0PRX Life<\/a>.<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

Nota de la fuente: Una versi\u00f3n anterior de este art\u00edculo se public\u00f3 en octubre de 2023.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.
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