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Spermien - Teamarbeit der Musterknaben

08.07.2005 - (idw) Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

Dresdner Max-Planck-Forscher haben entdeckt, dass sich männliche Keimzellen zu sechseckigen Mustern anordnen können Viele Muster in der Natur entstehen aufgrund chemischer Signale zwischen Zellen. Forscher der Arbeitsgruppe von Jonathon Howard am Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik berichten jetzt über eine Musterbildung durch hydrodynamische Interaktionen. Bei der Untersuchung von Seeigel-Spermien stellten sie fest, dass sich diese bei ausreichender Konzentration in symmetrischen Mustern organisieren können: Dann schwimmen jeweils etwa zehn Spermien umeinander und bilden eine Art kreisrunden Strudel (Vortex). Viele dieser Strudel zusammen ordnen sich dann wiederum in sechseckigen Formationen an. Diese Beobachtung zeigt, dass sich Spermien oder ähnlich geartete biologische Organellen, wie etwa Flimmerhärchen in der Lunge, in wahrer Teamarbeit ab einem kritischen Punkt zu dynamischen Mustern arrangieren und damit effektiver ihre Funktion erfüllen können. Die Musterbildung geschieht in Selbstorganisation, ohne chemische Signale, und wird nur durch hydrodynamische Interaktionen vermittelt. Noch stehen diese Erkenntnisse im Kontext der Grundlagenforschung, doch könnten sie von Bedeutung für die Medizin sein, etwa im Fall von Unfruchtbarkeit oder bei Asthma (Science, 8. Juli 2005).
Weitere Informationen: http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/pressemitteilung20050708/

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