Дон Ингбер и Чарльз Рейли, микробиологи из института биотехнологии Уисса (Гарвард) выступили в необычных для себя ролях режиссера, автора сценария и даже оператора. В результате получилась короткометражка «Начало» (The Beginning). Сюжет стар, как половое размножение: путешествие сперматозоидов к яйцеклетке, проникновение внутрь и первое деление.

Титрами и музыкой фильм напоминает сагу о звёздных воинах, но гораздо более реалистичен; на сегодняшний день это самая реалистичная реконструкция процесса оплодотворения. Более того, в процессе съёмки (вернее, компьютерного моделирования) было сделано научное открытие: учёные поняли, как распределяется энергия при движении сперматозоида. Программа, в которой создавался фильм, оказалась удачным инструментом для моделирования многоуровневых процессов.

Ингбером и Рейли объединили софт, который используют для моделирования механического движения художники-аниматоры, и инструменты симуляции молекулярно-динамических процессов. В результате получилась модель, которая учитывает движение внутри аксонем (белковые комплексы, из которых состоит жгутик сперматозоида), и даже низшие уровни управления движением – работу молекулярных моторов-динеинов, которые приводят в движение клеточные структуры.

В процессе моделирования учёные описали каскад реакций, начинающийся с гидролиза АТФ, который приводит к продвижению динеинов вдоль микротрубочек цитоскелета; результать этого движения – биение жгутика сперматозоида, которое позволяет ему продвигаться по женским половым путям.

Подробное описание фильма опубликовано в журнале ACS Nano.