Una scoperta rivoluzionaria nel campo della biofisica sta mettendo in discussione uno dei principi fondamentali della fisica classica. Secondo uno studio pubblicato qualche anno fa su PRX Life, gli spermatozoi umani sembrano violare la terza legge di Newton, quel pilastro della meccanica che stabilisce che “ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria”. Gli spermatozoi hanno sempre rappresentato un enigma scientifico per la loro straordinaria capacità di navigare attraverso fluidi densi e viscosi all’interno del corpo umano. Mentre qualsiasi altro oggetto rallenterebbe drasticamente in simili condizioni, queste cellule riescono a muoversi con apparente facilità, come se scivolassero attraverso il miele senza alcuna resistenza.
Il team di ricercatori guidato da Kenta Ishimoto dell’Università di Kyoto ha deciso di approfondire i meccanismi alla base di questo comportamento apparentemente impossibile. I risultati hanno rivelato qualcosa di completamente inaspettato: gli spermatozoi non seguono le regole tradizionali della fisica.
La terza legge del moto di Newton governa tutto, dal movimento dei pianeti al semplice gesto di spingere contro un muro. Nel caso di organismi che nuotano, come gli spermatozoi, questa legge prevede che ogni movimento dovrebbe incontrare una resistenza uguale e opposta da parte del fluido circostante.
Tuttavia, gli spermatozoi sembrano sfuggire a questa regola fondamentale. Il flagello – la caratteristica “coda” dello spermatozoo – si piega e si muove in modo non reciproco, generando propulsione senza provocare la tipica reazione opposta del fluido. Questo meccanismo consente alla cellula di avanzare con una perdita minima di energia, anche negli ambienti più viscosi.
La chiave di questo paradosso risiede in un fenomeno chiamato “elasticità dispari”. Questo concetto, proposto dal team di Ishimoto, spiega come gli spermatozoi e altri microscopici nuotatori, come le alghe Chlamydomonas, riescano a navigare attraverso ambienti viscosi senza perdere energia.
L’elasticità dispari descrive il modo in cui il flagello si piega creando onde asimmetriche nel fluido. Queste onde non provocano la consueta spinta opposta, permettendo al nuotatore di scivolare attraverso il liquido senza la resistenza che normalmente fermerebbe altri oggetti.
