تبدأ الحياة الجديدة بلقاء الحيوان المنوي والبويضة. ولكن كيفية اندماجهم معًا ظل لغزًا لفترة طويلة.
يقدم بحث جديد أجراه علماء في النمسا أدلة محيرة، تظهر أن الإخصاب يعمل مثل القفل والمفتاح في جميع أنحاء المملكة الحيوانية، من الأسماك إلى البشر.
وقال المؤلف المشارك أندريا باولي من معهد أبحاث علم الأمراض الجزيئية في فيينا: “لقد اكتشفنا هذه الآلية الأساسية في جميع الفقاريات بقدر ما يمكننا أن نقول”.
ووجد الفريق أن ثلاثة بروتينات موجودة في الحيوان المنوي تتحد لتشكل نوعًا من المفتاح الذي يفتح البويضة، مما يسمح للحيوانات المنوية بالالتصاق. وتظهر النتائج التي توصلوا إليها، والمستمدة من الدراسات التي أجريت على أسماك الزرد والفئران والخلايا البشرية، كيف استمرت هذه العملية على مدى ملايين السنين من التطور. ونشرت النتائج يوم الخميس في مجلة الخلية.
وسبق أن عرف العلماء وجود بروتينين، أحدهما موجود على سطح الحيوان المنوي والآخر على غشاء البويضة. من خلال العمل مع متعاونين دوليين، استخدم مختبر باولي أداة الذكاء الاصطناعي AlphaFold من Google DeepMind – والتي حصل مطوروها على جائزة نوبل في وقت سابق من هذا الشهر – لمساعدتهم على تحديد بروتين جديد يسمح بأول اتصال جزيئي بين الحيوانات المنوية والبويضة. كما أظهروا أيضًا كيفية عملها في الكائنات الحية.
وقال باولي إنه لم يكن معروفًا من قبل كيف تعمل البروتينات معًا كفريق واحد من أجل السماح للحيوانات المنوية والبويضة بالتعرف على بعضهما البعض.
لا يزال العلماء لا يعرفون كيف يدخل الحيوان المنوي فعليًا إلى داخل البويضة بعد أن يلتصق بها، ويأملون في التعمق في ذلك لاحقًا.
وفي نهاية المطاف، قال باولي، إن مثل هذا العمل يمكن أن يساعد العلماء الآخرين على فهم العقم بشكل أفضل أو تطوير طرق جديدة لتحديد النسل.
وقال ديفيد جرينشتاين، خبير علم الوراثة وبيولوجيا الخلية بجامعة مينيسوتا، والذي لم يشارك في الدراسة، إن العمل يوفر أهدافًا لتطوير وسائل منع الحمل للرجال على وجه الخصوص.
وقال في رسالة بالبريد الإلكتروني إن الدراسة الأخيرة “تؤكد أيضا أهمية جائزة نوبل لهذا العام في الكيمياء”.
___
يتلقى قسم الصحة والعلوم في وكالة أسوشيتد برس الدعم من مجموعة الإعلام العلمي والتعليمي التابعة لمعهد هوارد هيوز الطبي. AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتويات.