Τα μαθηματικά της συλλογικής συμπεριφοράς έχουν δώσει μια νέα τεχνική για την επιλογή των καλύτερων δειγμάτων σπέρματος για τεχνητή σπερματέγχυση στην κτηνοτροφία. Στον κόσμο της τεχνητής γονιμοποίησης, η δραστηριότητα του σπέρματος κατατάσσεται αυτή τη στιγμή σε μια κλίμακα μεταξύ 1 και 5, αλλά αυτό βασίζεται στις υποκειμενικές απόψεις των παρατηρητών που επεξεργάζονται τα δείγματα στο μικροσκόπιο.
Τώρα, σε μια προσπάθεια να ποσοτικοποιηθεί η κατάταξη, οι ερευνητές από το Imperial College του Λονδίνου, το Πανεπιστήμιο της Τουλούζης και το γαλλικό Εθνικό Ινστιτούτο Αγροτικής Έρευνας, έχουν αναπτύξει μια μέθοδο που μετρά την ταχύτητα της περιστροφής του σπέρματος. Τα δείγματα σπέρματος συνήθως κατατάσσονται στην κλίμακα μάζας κινητικότητας (MM), με βάση το πόσο διεγερμένη είναι η μηχανική παραγωγή σπέρματος αναλύοντάς τη σto μικροσκόπιο. Η κίνηση των σπερματοζωαρίων στο σπέρμα εμφανίζεται τυχαία και οι παρατηρητές μέτρησαν τη δραστηριότητα της με μια κλίμακα από το 1 (χαμηλότερο) έως 5 (υψηλότερο).
Η ομάδα μελέτησε την κίνηση του σπέρματος για να δει αν θα μπορούσε να καθορίσει πρότυπα προκειμένου να χαρτογραφηθούν γρήγορα από τον υπολογιστή, παρέχοντας μια πιο αντικειμενική κατάταξη. Αυτό που διαπιστώθηκε ήταν ότι αν το σπέρμα περιοριζόταν σε ένα δακτύλιο από πλαστικό για την πλάκα μικροσκοπίου, σε μια ορισμένη συγκέντρωση σπέρματος θα άρχιζε να περιστρέφεται συλλογικά σε μια κατεύθυνση. Η νηματοποίηση είναι ταχύτερη, ανάλογα με το σκορ στην κλίμακα μάζας κινητικότητας, παρέχοντας ένα απλό μέτρο που μπορεί να αξιολογηθεί αυτόματα από υπολογιστή. Δεν ήταν γνωστό στο παρελθόν ότι η υψηλή συγκέντρωση σπέρματος θα συμπεριφερόταν με αυτόν τον τρόπο, αλλά υπήρχαν ενδείξεις από το ζωικό βασίλειο. Ο καθηγητής Pierre Degond, από το Τμήμα Μαθηματικών του Imperial, μελέτησε τη συλλογική συμπεριφορά, σημειώνοντας: «Πειράματα με ακρίδες έχουν δείξει ότι αν έχετε λίγες ακρίδες, θα πηδήσουν σε τυχαίες κατευθύνσεις, όμως, περιορίζοντας τες και προσθέτοντας αρκετές ακρίδες, τότε θα αρχίσουν να κινούνται με συνέπεια προς την ίδια κατεύθυνση, όπως ακριβώς και το σπέρμα στο πείραμά μας”.
Κάτω από ένα ορισμένο όριο συγκέντρωσης, το σπέρμα θα συμπεριφέρεται με έναν πιο τυχαίο τρόπο. Είναι 50-100 φορές πιο πυκνό από το ανθρώπινο σπέρμα, αλλά ο καθηγητής Degond σκέφτεται ότι το ίδιο μοτίβο θα πρέπει να τηρείται και στο ανθρώπινο σπέρμα. Ωστόσο, το επόμενο στάδιο είναι το πώς περιστρέφεται το σπέρμα τη στιγμή που είναι μέσα στο θηλυκό. Και κατέληξε: «Η γονιμότητα είναι ένας παράγοντας που σχετίζεται όχι μόνο από το πόσο καλά «βουτάει» το σπέρμα αλλά και το πώς αλληλεπιδρά με το γυναικείο περιβάλλον. Τα σπερματοζωάρια πρέπει να κολυμπήσουν μέσα από μια βλέννα πλούσια σε πρωτεΐνες που σχηματίζουν ένα είδος λαβύρινθου των ματιών τους, και θέλουμε να. μελετήσουμε πώς το κάνουν αυτό”.