科技日報北京6月1日電 (記者張夢然)英國《自然》雜誌近日發表的一篇演化學論文,描述了驅動雄性果蠅產生數量很少的巨大精子的演化過程,其精子長度可以超過5釐米。
在動物界,雌雄兩性中為了交配需要進行更猛烈競爭的一方(通常為雄性),會演化出更為精美的裝飾,例如鹿角、牛角和動物的尾羽等,以便來獲取交配對象。雄性果蠅的精子出乎意料的大,是地球上最長的精子細胞之一,尤其是和它們相對細小的身軀相比,精子伸直後甚至可以是其身長的20倍,這被認為是性裝飾中至今為止發現的最極端例子之一。果蠅的精子為什麼如此之長一直是個謎。
此次,美國雪城大學斯科特·皮特尼克和他的同事們結合了兩種技術:其一是黑腹果蠅中相互作用性特異特徵的遺傳分析,另一則是雄性和雌性繁殖潛能與健康和營養有何關聯的比較分析,其中後者是跨物種進行的,但不同物種的性裝飾大小不同。研究顯示,精子的生成和雄性的狀態有關:最健康且最高質量的雄性,會產生最多且最大的精子。這給雌性間接帶來遺傳益處,因為她們可以更容易和最健康、最優質的雄性產生後代。
此前的觀點認為,性選擇通常會有利於那些產生大量小型精子的情況,而不是那些投入寶貴資源卻產生少量大型精子的生物。但新的研究表明,雄性果蠅精子長度和雌性果蠅的精液接受器長度是共同演化的。研究團隊發現,隨著雌性果蠅增加它們精液接受器的長度和交配次數來增加交配成功的機會,雄性果蠅也演化出了巨大精子來超過那些精子較小的競爭對手。
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