Mientras Sir Isaac Newton formulaba sus leyes del movimiento en 1686, poco imaginó que no serían aplicables a diminutas células moviéndose en fluidos viscosos. Sin embargo, un estudio reciente publicado en PRX Life ha descubierto que los espermatozoides humanos podrían estar desafiando la tercera ley de Newton, la cual sostiene que para cada acción hay una reacción igual y opuesta.
Kenta Ishimoto, científico matemático de la Universidad de Kioto, y su equipo encontraron que, con sus flagelos en forma de látigo, los espermatozoides se propulsan a través de fluidos de tal manera que les permite moverse sin provocar una reacción equivalente en el líquido circundante.
Identificaron esta sorprendente mecánica como “elasticidad impar”, un fenómeno que les permite a estas células moverse eficientemente a través de fluidos sin perder gran cantidad de energía. Para describir esta mecánica interna de los flagelos, el equipo derivó un nuevo término, el “módulo elástico impar”, en sus modelos matemáticos.
Los resultados sugieren que cuanto más acentuada sea esta elasticidad impar, el flagelo podrá moverse con menos pérdida de energía, contradiciendo las reglas tradicionales de la física.
No obstante, este fenómeno no se limita únicamente a espermatozoides o algas; hay muchas otras células con flagelos que podrían presentar comportamientos similares. El equipo cree que estos descubrimientos podrían influir en el diseño de micro-robots inspirados en materiales biológicos y en la comprensión del comportamiento colectivo de las células.
Con los espermatozoides desafiando leyes físicas establecidas, queda claro que aún hay mucho por descubrir sobre la relación entre la biología y la física. Esta investigación abre las puertas a explorar cómo las interacciones no recíprocas pueden influir en futuras aplicaciones científicas y tecnológicas.
