Terungkap Setelah 350 Tahun, Sperma Ternyata Tidak Berenang Melainkan Berputar

Ilustrasi sperma menuju sel telur - Image from www.tribunnews.com

Gerakannya mirip gasing yang berputar.

Penemuan ini ditemukan setelah peneliti mencoba meneliti sperma dengan menggunakan format 3D. Begini ilustrasi sperma saat berputar bukan berenang.

Sperma merupakan bagian yang sangat penting dalam proses pembuahan hampir semua organisme hidup di bumi, termasuk manusia. 

Agar mampu bereproduksi, sperma manusia harus bisa berenang untuk menemukan sel telur. Jarak ini setara dengan jarak yang ditempuh dalam pendakian Gunung Everest.

Sperma melakukan perjalanan epik ini hanya dengan menggoyangkan ekor mereka dan menggunakan cairan untuk berenang terus ke depan. 

Lebih dari 50 juta sperma akan gagal mencapai sel telur - angka ini lebih dari enam kali lipat seluruh populasi di London atau New York - dan hanya satu sperma yang diperlukan untuk membuahi sel telur yang menjadi cikal bakal janin.

Sperma pertama kali ditemukan pada 1677 – namun butuh waktu sekitar 200 tahun sebelum pada akhirnya para ilmuwan sepakat tentang bagaimana proses pembentukan manusia. 

Para “preformationist” percaya bahwa setiap spermatozoa berisi manusia mini yang mungil - homunculus dan mereka percaya bahwa sel telur hanya menyediakan tempat sperma untuk tumbuh. 

Di sisi lain, para “epigenesis” berpendapat bahwa laki-laki dan perempuan bekerja sama untuk membentuk makhluk baru. Dan sebuah penemuan pada 1700-an menunjukkan bahwa teori ini punya bukti yang lebih banyak. 

Meski para ilmuwan saat ini telah memahami peran sperma dalam reproduksi, penelitian terbaru kami menunjukkan bahwa selama ini sperma sebenarnya tidak seperti yang dipikirkan para ilmuwan. 

Mikroskop Lama jadi Alasan Penemuan Sperma Berenang

Mikroskop pertama dikembangkan pada abad ke-17 oleh Antonie van Leeuwenhoek. Dia menggunakan segumpal kaca cair yang dia letakkan dan poles secara hati-hati agar dapat menjadi lensa yang kuat.

Beberapa kaca dapat memperbesar objek hingga 270 kali. Hebatnya, penemuan lensa yang lebih berkualitas tidak memakan waktu lebih dari 200 tahun.

Lensa Leeuwenhoek menjadikannya penjelajah pertama di dunia mikroskopis, mampu melihat objek termasuk bakteri, bagian dalam sel kita, dan juga sperma. 

Ketika Leeuwenhoek pertama kali menemukan sperma, dia mendeskripsikannya sebagai “hewan hidup” dengan “ekor" yang saat berenang, gerakan/kibasannya seperti ular atau belut di air ”

Menariknya, persepsi kita tentang bagaimana sperma berenang belum pernah berubah sebelum penelitian baru ditemukan.

Siapa pun yang telah menggunakan mikroskop modern saat ini masih melakukan pengamatan yang sama: sperma berenang maju dengan menggoyangkan ekornya dari sisi satu ke sisi lainnya.

Sperma Berputar Mengelilingi Arah Tujuan 

Tapi, menurut penelitian terbaru kami, sebenarnya perspesi tentang bagaimana sperma berenang selama 350 tahun terakhir merupakan klaim yang keliru dan tidak sesuai dengan kenyataannya. 

Dengan menggunakan teknologi mikroskop 3D yang mutakhir, tim peneliti kami yang berasal dari Inggris dan Meksiko, dapat merekonstruksi gerakan cepat dari ekor sperma dalam 3D secara matematis. 

Selain ukurannya yang sangat kecil - bahkan ekornya hanya berukuran setengah dari lebar rambut, kecepatan dari sperma membuatnya sulit diteliti. 

Ujung ekor sperma yang memiliki gerakan melambai mampu mengalahkan lebih dari 20 kepakan tangan kita saat sedang berenang dalam waktu kurang dari satu detik. 

Kami menggunakan kamera super cepat yang mampu merekam lebih dari 55.000 gambar dalam satu detik dan dipasang dalam tahap berosilasi cepat untuk memindahkan sampel ke atas dan ke bawah dengan kecepatan yang sangat tinggi. 

Sehingga dapat secara efektif memindai ekor sperma saat berenang bebas dalam gambar 3D.

Penemuan kami cukup mengejutkan. Kami menemukan bahwa sebenarnya ekor sperma bentuknya miring dan hanya bergoyang di satu sisi. 

Meskipun ini berarti gerakan satu sisi sperma membuatnya berenang secara berputar-putar, sperma telah menemukan cara yang ampuh agar dapat beradaptasi dan bisa berenang ke arah depan. 

Sperma berguling saat berenang, seperti cara berang-berang (mamalia laut) berputar di air. 

Dengan cara ini, gerakan dari salah satu sisi sperma yang miring akan menyeimbangkan sisi lainnya yang tidak bergerak, membuat sperma dapat berputar sehingga memungkinkannya untuk bergerak maju.

Gerakan berputar sperma yang cepat dan sangat tersinkronisasi dapat menghasilkan sebuah ilusi jika dilihat dari atas menggunakan mikroskop 2D, sehingga tampak ekor sperma bergerak dari sisi ke sisi. 

Namun, penemuan ini menunjukkan bahwa sperma telah mengembangkan sebuah teknik berenang untuk mengatasi ketidakseimbangan tubuhnya. Sperma juga telah memecahkan teka-teki matematika: dengan menciptakan simetri dari asimetri.

Tubuh dan ekor sperma berputar pada saat yang bersamaan dan berputar mengelilingi arah yang hendak dituju. Biasanya orang Indonesia lebih mengenal gerakan tersebut dengan ngebor. 

Sperma menembus ke dalam cairan layaknya gasing, mereka memutar mengelilingi tubuh mereka sendiri dengan sumbu miringnya yang berputar di sekitar pusat sperma. 

Dalam ilmu fisika, ini dikenal sebagai presesi, seperti halnya presesi ekuinoks di bumi ini.

Computer-Assisted Semen Analysis (CASA), yang digunakan saat ini, baik di klinik maupun untuk penelitian, masih menggunakan tampilan 2D untuk meneliti gerakan sperma. 

Seperti mikroskop pertama Leeuwenhoek, mereka masih rentan terhadap ilusi simetri saat menilai kualitas sperma. Simetri (atau ketiadaan simetri) adalah ciri yang dapat memengaruhi kesuburan.

Penelitian Tidak Berhenti, akan Terus Berkembang 

Kisah ilmiah tentang ekor sperma tentunya akan terus mengikuti perkembangan penelitian selanjutnya. 

Kemajuan dalam memahami pergerakan sperma sangat bergantung pada perkembangan teknologi di bidang mikroskop, kemampuan merekam, dan saat ini, ditambah dengan pemodelan matematika dan analisis data. 

Teknologi mikroskop 3D yang dikembangkan saat ini mungkin saja dapat mengubah cara dalam menganalisis sperma di masa depan. 

Penemuan terbaru sejak digunakannya teknologi mikroskop 3D yang dikombinasikan dengan matematika, dapat memberikan harapan baru untuk membuka rahasia lainnya dari reproduksi manusia. 

Dengan lebih dari separuh dari kasus ketidaksuburan disebabkan oleh faktor laki-laki, maka dari itu, memahami ekor sperma manusia sangat penting sebagai alat diagnostik untuk meneliti sperma yang tidak subur.