科學家在緬甸琥珀中發現世界最古老動物精子，距今1億年

2020-09-17 南方都市報

一組古生物學家發現了迄今世界上最古老的動物精子，這些精子1億年前被永久保存在緬甸琥珀中的介形蟲體內。其大小可達介形蟲整個體長的三分之一，被稱為「巨型精子」。

介形蟲交配行為復原圖

研究團隊由來自中國、德國和英國的研究人員組成。研究發現，介形蟲利用巨型精子進行有性生殖的行為在一億年前就已存在，這讓已知最古老的動物精子記錄提前了至少5000萬年。

研究成果於9月16日在線發表於英國《皇家學會會刊—B輯》(Proceedings of the Royal Society B)上。

中國科學院南京地質古生物研究所的部分人員參與了這項研究。研究人員表示，介形蟲是一類具有雙瓣殼的水生微型甲殼類動物，在地球上已經生存了近5億年，今天在許多海洋中都可以找到。地層中保存其雙瓣殼的化石非常豐富，但是其軟體部分通常不易保存。

研究人員發現這枚產於白堊紀緬甸琥珀中包裹了39個介形蟲化石標本，包括雄性、雌性和幼蟲，以前所未有的細節保存了它們的生殖器官。白堊紀時期在大約1.45億年至6600萬年前。

不同介形蟲的三維復原圖

該枚琥珀重0.676克，被包裹在其中的介形蟲個體最長0.59毫米，最小0.24毫米。

研究團隊利用高解析度顯微斷層掃描技術對其中的11個標本進行分析，通過近一年的高精度三維圖像重建工作，精細還原了這些介形蟲的殼體和軟軀體(包括附肢、抱握器、曾克氏器、半陰莖、儲精囊、卵和巨型精子)的形態特徵。

介形蟲有性生殖器官對比圖（左為化石，右為現代類群）：a和b：抱握器；c和d：卵的橫截面；e和f：精子泵；g和h：介形蟲的精子；i和j：半陰莖；k和l：介形蟲精子細節結構

有些雌性介形蟲的儲精囊正處於擴張狀態，並且已經充滿了精子。換言之，它們剛剛成功地完成了交配，然後就被永久地保留了下來，成為1億年後科學家的研究樣本。

為何稱之為巨型精子？因為其單個長度實際上至少有200μm（0.2 mm），相當於介形蟲整個體長的三分之一。

研究認為，這一類的介形蟲已提供了確鑿證據證明，早在1億年前有性繁殖已是常態。其身體構造表明，在交配時，雄性通過鉤狀抱握器，抓住雌性然後再將巨型精子通過精子泵送入雌性體內。然後，巨型精子與卵子在雌性的儲精囊完成活性受精過程。

研究人員指出，現代介形蟲仍然以非常相似的方式進行交配，這意味著這種機制在1億多年的時間裡一直沒有改變。

動物界中的大多數雄性動物，包括人類，都能產生數以千萬計的微小精子細胞，但介形類動物不同——對它們來說，質量比數量更重要。

幾十年來，科學家們一直在研究緬甸琥珀，發現了各種保留下來的「珍寶」，包括青蛙、蛇和一條有羽毛的恐龍尾巴化石。

南都記者 史明磊

圖源：中國科學院南京地質古生物研究所網站

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