[사이언스카페]

300년 만에 밝혀진 정자의 진짜 운동

꼬리 한쪽으로만 움직이며 몸통 회전해 직진

성교육 시간에 본 영상에서 정자는 꼬리를 좌우로 움직이면서 뱀장어처럼 이동했다. 하지만 사실이 아니었다.

정자가 한쪽으로만 꼬리를 움직인다는 사실이 300년 만에 처음으로 밝혀졌다. 다만 정자가 이동하면서 몸통을 회전하기 때문에 우리 눈에 좌우로 대칭 운동을 하는 것처럼 보였다는 것이다.

영국 브리스톨대의 헤르메스 가델하 교수 연구진은 31일 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 “정자가 꼬리를 비대칭적으로 움직이는 것을 동영상으로 확인했다”고 밝혔다.

300년 이어진 정자 운동이론 바뀌어

네덜란드 과학자인 레벤후크는 1677년 아내와 잠자리를 가진 직후 자신의 정자를 현미경으로 관찰했다. 그는 나중에 “정자가 물에서 뱀장어가 움직이듯 뱀과 같이 이동한다”고 묘사했다. 이는 지금까지 정설로 이어졌다.

가델하 교수 연구진은 1초에 5만5000번 촬영이 가능한 입체 카메라로 정자의 움직임을 찍었다. 동시에 시료를 아래위로 고속 이동시켜 꼬리의 여러 부분에 초점을 맺을 수 있는 현미경도 사용했다.

고속 카메라와 입체 현미경에 나타난 정자의 모습은 뱀장어처럼 꼬리를 좌우 대칭으로 움직이지 않았다. 대신 한쪽으로만 꼬리를 움직였다.

꼬리가 비대칭 운동을 하면 정자는 결국 원을 그리며 제자리를 맴돌 수밖에 없다. 이와 달리 정자는 난자를 향해 앞으로 돌진한다.