O esperma humano comparado com o esperma das baleias — Aatish Bhatia

Vejam a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/human-sperm-vs-the-sperm-whale-aatish-bhatia

Viajar é uma coisa extremamente difícil para o esperma microscópico — pensem numa pessoa a tentar nadar numa piscina feita de... outras pessoas. Podemos comparar o percurso de um espermatozoide ao de uma baleia, calculando o número Reynolds, uma previsão de como se comportará o fluido, flutuando sobretudo graças ao tamanho do nadador. Aatish Bhatia explora o enorme percurso do espermatozoide.

Lição de Aatish Bhatia, animação de Brad Purnell.

Em 1977, o físico Edward Purcell

calculou que, se empurrarmos
uma bactéria e a deixarmos ir,

ela parará em cerca de
um milionésimo de segundo.

Nesse tempo, ela teria percorrido
menos do que o diâmetro de um átomo.

O mesmo acontece com um espermatozoide
e com muitos outros micróbios.

Tudo tem a ver com o facto
de serem extremamente pequenos.

As criaturas microscópicas
habitam um mundo que nos é estranho,

onde percorrer dois centímetros
de água é uma proeza incrível.

Mas porque é que o tamanho
é tão importante para um nadador?

O que é que torna o mundo do esperma
tão fundamentalmente diferente

do mundo do esperma das baleias?

Para o saber, temos que mergulhar
na física dos fluidos.

Eis uma forma de pensar nisso.

Imaginem que estão a nadar numa piscina.

São vocês e um monte
de moléculas de água.

As moléculas de água são
muito mais numerosas que vocês,

numa proporção de
mil biliões de biliões para um.

Atravessá-las com o vosso corpo
gigantesco é fácil

mas, se forem extremamente pequenos,

digamos, do mesmo tamanho
de uma molécula de água,

é como se estivessem a nadar
numa piscina repleta de pessoas.

Em vez de passar facilmente
por todas aquelas moléculas minúsculas,

cada molécula de água é como outra pessoa

que é preciso empurrar,
para chegar a qualquer lado.

Em 1883, o físico Osborne Reynolds

calculou que há um número

que pode prever
como se comporta um fluido.

Chama-se o número de Reynolds

e depende de propriedades simples,
como o tamanho do nadador,

a sua velocidade, a densidade do fluido

e a aderência, ou viscosidade, do fluido.

O que isto significa é que
as criaturas de diversos tamanhos

habitam mundos muito diferentes.

Por exemplo, graças
à sua dimensão enorme,

o esperma da baleia vive num mundo
com um número de Reynolds grande.

Se abanar a cauda uma vez,

vai parar a uma distância incrível.

Mas o espermatozoide vive num mundo
com um número de Reynolds baixo.

Se um espermatozoide
deixar de abanar a cauda,

nem sequer ultrapassa um simples átomo.

Para imaginarmos como seria
ser um espermatozoide,

é preciso reduzirmo-nos
ao seu número de Reynolds.

Imaginem que estão dentro
de um boião de melaço,

a mexer os braços, com a velocidade
do ponteiro dos minutos

e ficarão com a ideia daquilo
que um espermatozoide enfrenta.

Como é que os micróbios
conseguem chegar a qualquer lado?

Muitos deles nem sequer
se preocupam em nadar,

Deixam que os alimentos vão ter com eles.

Parecem uma vaca preguiçosa

que espera que a erva volte a crescer
por baixo da boca dela.

Mas há muitos micróbios que nadam

e é aí que aparecem adaptações incríveis.

Um dos truques que usam
é uma deformação dos remos.

Flexionando inteligentemente o remo,

para criar mais impulso
na propulsão de propulsão,

organismos unicelulares,
como a paramécia,

conseguem abrir caminho
por entre as muitas moléculas de água.

Mas há uma solução ainda mais engenhosa

a que chegaram bactérias
e espermatozoides.

Em vez de agitarem os remos
para trás e para a frente,

agitam-nos em espiral
como um saca-rolhas.

Tal como um saca-rolhas
numa garrafa de vinho,

transforma o movimento de rotação
em movimento de impulsão,

estas criaturas minúsculas
giram as suas caudas helicoidais

para avançarem em frente

num mundo onde a água
parece tão espessa como a cortiça.

Outras estratégias
ainda são mais estranhas.

Há bactérias com uma abordagem à Batman.

Usam grampos que projetam,
para avançarem em frente.

Até podem usar esta espécie de anzóis

como uma funda,
projetando-se para a frente.

Outras usam a engenharia química.

O H.pylori só vive nos meios
ácidos e viscosos

no interior do nosso estômago.

Liberta um produto químico
que dilui os mucos envolventes,

o que lhe permite deslizar
por entre o meio viscoso.

Talvez não surpreenda saber

que estes seres são responsáveis
pelas úlceras gástricas.

Por isso, se observarem com atenção
o vosso corpo e o mundo à sua volta,

poderão ver todo o tipo
de criaturas minúsculas

que encontram maneiras inteligentes
de se movimentarem numa situação viscosa.

Sem estas adaptações,

as bactérias nunca encontrariam
os seus hospedeiros

e os espermatozoides nunca
chegariam aos ovos,

o que significa que nunca
teríamos úlceras gástricas

mas também nunca teríamos nascido.

(Pop)