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Bewegung von Spermien : Otter statt Aale

Verspielt wie ein Otter: Die neue Studie zeigt, dass Spermien sich während der Fortbewegung drehen. Bild: dpa

Manchmal halten sich falsche Vorstellungen erstaunlich lange: Nach mehr als 300 Jahren konnten Forscher nun zeigen, dass sich menschliche Spermien ganz anders fortbewegen als gedacht.

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          Von etwas Zweidimensionalem auf etwas Dreidimensionales zu schließen, ist kein leichtes Unterfangen. Astronomen wissen das: Was am Himmel benachbart erscheint, kann in der dritten Dimension immer noch fast beliebig weit auseinanderliegen. Die Rekonstruktion der dritten Dimension des Kosmos auf der Grundlage der zweidimensionalen Himmelssphäre ist eine der zentralen Herausforderungen der beobachtenden Astrophysik.

          Wie sehr dieses Problem aber auch unsere Erkenntnis des Mikrokosmos beeinflussen kann, zeigt nun eine aktuelle Studie in „Science Advances“, die nichts weniger in Angriff nimmt, als eine Überzeugung zu widerlegen, die sich seit dem 17. Jahrhundert gehalten hat. Damals nämlich hatte der niederländische Naturforscher Antoni van Leeuwenhoek Spermazellen unter dem Mikroskop beobachtet und festgestellt, dass sich diese wie ein Aal schlängelnd vorwärtsbewegten – ein in seiner Einfachheit und makroskopischen Vertrautheit überaus bestechendes Bild, zumindest für den biologischen Laien.

          Dreidimensionale Darstellung der Fortbewegung eines menschlichen Spermiums
          Dreidimensionale Darstellung der Fortbewegung eines menschlichen Spermiums : Bild: dpa

          Wer das Spermium indes genauer betrachtete, war bereits auf eine Ungereimtheit aufmerksam geworden: Sein Schwänzchen – das Flagellum – besitzt molekular eine asymmetrische Struktur, die mit einer symmetrischen Wellenbewegung nicht recht zusammenpasst. Würde das menschliche Spermium aber strukturgemäß mit Schlagseite paddeln, dann bewegte es sich nicht geradeaus, sondern im Kreis.

          Britischen und mexikanischen Wissenschaftlern ist es jetzt gelungen, diese Ungereimtheiten aufzuklären. Mit Hilfe dreidimensionaler Hochgeschwindigkeitsmikroskopie konnten sie zeigen, dass das Flagellum zwar tatsächlich einseitige Bewegungen ausführt, ganz so wie es molekular zu erwarten war. Allerdings dreht sich das Spermium dabei fortwährend um seine eigene Achse und hebt so die Asymmetrie auf. In Projektion unter dem Mikroskop gesehen, erzeuge die Kombination beider Bewegungen die optische Täuschung einer symmetrischen Schlängelbewegung, erklären die Forscher.

          Im Vergleich zur Bewegung der Aale klingt das sehr kompliziert. Immerhin wird den Freunden der Tieranalogien von den Wissenschaftlern auch gleich eine alternative Vorstellung angeboten: Spermien bewegten sich demnach wie verspielte Otter im Wasser – ein Bild, dessen gutgelaunter Putzigkeit sich wohl kaum jemand entziehen kann. Dem neuen Paradigma der Sperma-Fortbewegung sollte damit der Weg in unsere Köpfe geebnet sein. Und vielleicht kann dieser Zuwachs an vorgestellter Niedlichkeit ja gleich Motivation dafür sein, auch weiterhin nach Dimensionen Ausschau zu halten, deren Fehlen uns den Blick auf die wirkliche Natur der Dinge versperren kann – im Großen wie im Kleinen.

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