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科学家发现一种远古生物巨大精子超过其身长

发布时间:2017-09-29


该动物雌性的化石,左侧箭头指向的是其食道,右侧箭头指向的是其交配之后储存精子的器官 这种动物的雌性具有大型精液存储器以容纳交配后体内的超长精子,供卵子受精时用 。
  据国外媒体报道,德国科学家最近对一只一亿年前的雌性甲壳纲微生物的化石研究发现,其体内竟残存有“巨大精子”,甚至比它的身体都要长。科学家认为这证明了精子大小在生殖竞争中起着关键的作用。科学家将这项研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。
  虽然这种甲壳纲动物的精子不能保存至今,但是化石却把这只远古微生物的身体状况完好地保存至今。科学家利用3d扫描技术扫描这只雌性甲壳纲动物的化石时,意外发现它刚完成交配,体内含有“巨大精子”。不过这些“巨大精子”已经腐败并不完整。科学家表示此前发现的直接证据表明最古老的一种精子是距今4000万年前的跃尾虫精子。
  这种甲壳纲动物学名为harbiniami cropapillosa,也是在地球上仍广泛存在的介形类甲壳纲动物的一种。现存的介形类甲壳纲动物因种类不同,体形大小也不同,小的如罂粟子,大的却像肉团。但是却有相对于身体而言巨大的精子,精子细胞的长度竟达到该动物体长的10倍,即精子的长度为0.2英尺(6毫米)长。因为精子的个头巨大,所以雄性介形类甲壳纲动物有巨大的交配器官来容纳巨大精子。
  从事这项研究的德国慕尼黑大学的科学家认为发现远古微生物中也有“巨大精子”意义重大,因为尽管现存的介形类甲壳纲动物也有“巨大精子”,但是科学家并不清楚这究竟是基因突变还是生物进化的需要。科学家通过名为“全息断层成像术”的全新成像技术来研究一种已经绝种的甲壳纲古生物的化石,对雌性甲壳纲体内的精子残存物进行分析,并将它们与那些仍然存活在世的介形动物进行了比较。有关巨型精子在有性生殖中的研究主要是在果蝇中进行的,但这一新的发现证明了这种特征在远古时代已经存在。慕尼黑大学的雷内特-玛兹克-卡拉孜说,“巨大精子现象至少在一些物种中很长时间内存在,尽管它会给雌性和雄性动物都会带来巨大的代价。”她说,巨大精子在物种中存在的历史如此之长表明,雄性动物之间的生殖竞争非常激烈。雌性动物在卵子受精之前会和多个雄性动物交配以接受精子,只有最优秀的精子会和卵子完成结合。但是科研人员表示并不清楚是什么因素导致精子最后胜出,但巨大精子很可能占有优势。
  纽约康奈尔大学的詹姆斯-莫林是介形亚纲动物专家,他对发现远古时代动物就有巨大精子并不感到惊讶。他说“如果在生殖竞争中大精子起作用的话,那动物就没有必要弃之不用。”詹姆斯-莫林指出一只4.25亿年前的介形亚纲动物化石中保存有世界上曾发现的最古老阴茎。



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