Tecnología
Los espermatozoides saben hacer cálculos complejos, según científicos
Se determinó que cuando el óvulo libera atrayentes que modifican la concentración de calcio en el interior de los espermatozoides, éstos no reaccionan a la concentración en sí, sino a los cambios que se producen en esta
BERLÍN, ALEMANIA (19/MAR/2012).- Un equipo científico internacional liderado por el español Luis Álvarez y ligado al Instituto Max Planck alemán ha descubierto que los espermatozoides son capaces de realizar cálculos complejos.
El equipo del Centro Europeo de Estudios e Investigación Avanzados (Caesar, por sus siglas en inglés) de Bonn determinó que cuando el óvulo libera atrayentes que modifican la concentración de calcio en el interior de los espermatozoides, éstos no reaccionan a la concentración en sí, sino a los cambios que se producen en esta.
"Lo que miden son las tasas de cambio a lo largo del tiempo, es decir, cómo de rápido o de lento cambia la concentración de calcio que entra en la célula del exterior. En lenguaje matemático, lo que hacen es calcular la derivada temporal", precisó en una entrevista a Efe el científico español.
Así, "en función del valor de la tasa de cambio, alteran la forma en que mueven la cola y cambian de dirección, en otras palabras, el 'timón' de los espermatozoides se mueve al son de la velocidad de cambio del calcio".
"Resulta bastante cómico pensar que el cálculo diferencial no lo realizaron por primera vez en el siglo XVII, sino que ya lo hacían los espermatozoides hace más de 400 millones de años", señaló.
Al mismo tiempo y "a título anecdótico" indicó que "cabría resaltar que el padre del cálculo diferencial (ya sea Isaac Newton o Gottfried Leibniz) todavía es una cuestión de debate".
Por otra parte, Álvarez precisó que "los espermatozoides, como muchas otras células, calculan multitud de parámetros".
"El cómo los miden no esta siempre claro, pero lo más habitual es que midan los valores absolutos y no la velocidad de cambio", dijo.
El fenómeno descubierto por el equipo de científicos ha sido observado por el momento únicamente en esperma de varias especies marítimas.
"Es por ello que estamos todavía realizando esfuerzos para conocer el espectro de especies que se comportan de este modo" y, por lo tanto, si este fenómeno se extiende también al esperma humano.
Por otra parte, Álvarez destacó que "el mecanismo que mueve la cola del espermatozoide ha sido conservado a lo largo de la evolución y se encuentra en diferentes tipos de células del cuerpo humano".
"Estas células poseen extensiones similares a la cola del espermatozoide, llamadas cilios móviles, y desarrollan diferentes funciones", agregó.
En este sentido, "es probable que estos cilios posean estrategias similares a la del espermatozoide para ajustar su movimiento como respuesta a señales", señaló.
Entre otras funciones, "limpian nuestras vías respiratorias empujando la suciedad hacia el exterior, determinan que nuestro corazón esté a la izquierda y no a la derecha durante el desarrollo del embrión o empujan el óvulo desde las trompas hasta el útero".
El estudio plantea que al existir otras sustancias mensajeras que controlan las funciones celulares, sería posible concluir que las células en general son capaces de realizar cálculos químicos complejos con estos otros mensajeros intracelulares.
"A nivel científico supone un paso en el entendimiento de cómo las células procesan las señales que reciben", indicó al respecto.
Así, "el cálculo de la tasa de cambio es importante, porque permite a las células identificar y responder únicamente a señales que tienen una tasa de cambio adecuada", mientras que "en términos técnicos, les permite filtrar estímulos por frecuencias".
"Uno puede imaginarse que un sistema complejo compuesto por más de una célula, como un cerebro, pueda realizar este tipo de cálculos", señaló.
No obstante, el descubrimiento realizado por el equipo de científicos implica que "una célula posee las herramientas para realizar cálculos elaborados por sí sola".
"Las repercusiones globales de este descubrimiento... el tiempo lo dirá", concluyó.
El equipo del Centro Europeo de Estudios e Investigación Avanzados (Caesar, por sus siglas en inglés) de Bonn determinó que cuando el óvulo libera atrayentes que modifican la concentración de calcio en el interior de los espermatozoides, éstos no reaccionan a la concentración en sí, sino a los cambios que se producen en esta.
"Lo que miden son las tasas de cambio a lo largo del tiempo, es decir, cómo de rápido o de lento cambia la concentración de calcio que entra en la célula del exterior. En lenguaje matemático, lo que hacen es calcular la derivada temporal", precisó en una entrevista a Efe el científico español.
Así, "en función del valor de la tasa de cambio, alteran la forma en que mueven la cola y cambian de dirección, en otras palabras, el 'timón' de los espermatozoides se mueve al son de la velocidad de cambio del calcio".
"Resulta bastante cómico pensar que el cálculo diferencial no lo realizaron por primera vez en el siglo XVII, sino que ya lo hacían los espermatozoides hace más de 400 millones de años", señaló.
Al mismo tiempo y "a título anecdótico" indicó que "cabría resaltar que el padre del cálculo diferencial (ya sea Isaac Newton o Gottfried Leibniz) todavía es una cuestión de debate".
Por otra parte, Álvarez precisó que "los espermatozoides, como muchas otras células, calculan multitud de parámetros".
"El cómo los miden no esta siempre claro, pero lo más habitual es que midan los valores absolutos y no la velocidad de cambio", dijo.
El fenómeno descubierto por el equipo de científicos ha sido observado por el momento únicamente en esperma de varias especies marítimas.
"Es por ello que estamos todavía realizando esfuerzos para conocer el espectro de especies que se comportan de este modo" y, por lo tanto, si este fenómeno se extiende también al esperma humano.
Por otra parte, Álvarez destacó que "el mecanismo que mueve la cola del espermatozoide ha sido conservado a lo largo de la evolución y se encuentra en diferentes tipos de células del cuerpo humano".
"Estas células poseen extensiones similares a la cola del espermatozoide, llamadas cilios móviles, y desarrollan diferentes funciones", agregó.
En este sentido, "es probable que estos cilios posean estrategias similares a la del espermatozoide para ajustar su movimiento como respuesta a señales", señaló.
Entre otras funciones, "limpian nuestras vías respiratorias empujando la suciedad hacia el exterior, determinan que nuestro corazón esté a la izquierda y no a la derecha durante el desarrollo del embrión o empujan el óvulo desde las trompas hasta el útero".
El estudio plantea que al existir otras sustancias mensajeras que controlan las funciones celulares, sería posible concluir que las células en general son capaces de realizar cálculos químicos complejos con estos otros mensajeros intracelulares.
"A nivel científico supone un paso en el entendimiento de cómo las células procesan las señales que reciben", indicó al respecto.
Así, "el cálculo de la tasa de cambio es importante, porque permite a las células identificar y responder únicamente a señales que tienen una tasa de cambio adecuada", mientras que "en términos técnicos, les permite filtrar estímulos por frecuencias".
"Uno puede imaginarse que un sistema complejo compuesto por más de una célula, como un cerebro, pueda realizar este tipo de cálculos", señaló.
No obstante, el descubrimiento realizado por el equipo de científicos implica que "una célula posee las herramientas para realizar cálculos elaborados por sí sola".
"Las repercusiones globales de este descubrimiento... el tiempo lo dirá", concluyó.
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