发布时间: 2016-06-03
文章来源:科技日报 张梦然
英国《自然》杂志近日发表的一篇演化学论文,描述了驱动雄性果蝇产生数量很少的巨大精子的演化过程,其精子长度可以超过5厘米。
在动物界,雌雄两性中为了交配需要进行更猛烈竞争的一方(通常为雄性),会演化出更为精美的装饰,例如鹿角、牛角和动物的尾羽等,以便来获取交配对象。 雄性果蝇的精子出乎意料的大,是地球上最长的精子细胞之一,尤其是和它们相对细小的身躯相比,精子伸直后甚至可以是其身长的20倍,这被认为是性装饰中至 今为止发现的最极端例子之一。果蝇的精子为什么如此之长一直是个谜。
此次,美国雪城大学斯科特·皮特尼克和他的同事们结合了两种技术: 其一是黑腹果蝇中相互作用性特异特征的遗传分析,另一则是雄性和雌性繁殖潜能与健康和营养有何关联的比较分析,其中后者是跨物种进行的,但不同物种的性装 饰大小不同。研究显示,精子的生成和雄性的状态有关:最健康且最高质量的雄性,会产生最多且最大的精子。这给雌性间接带来遗传益处,因为她们可以更容易和 最健康、最优质的雄性产生后代。
此前的观点认为,性选择通常会有利于那些产生大量小型精子的情况,而不是那些投入宝贵资源却产生少量大 型精子的生物。但新的研究表明,雄性果蝇精子长度和雌性果蝇的精液接受器长度是共同演化的。研究团队发现,随着雌性果蝇增加它们精液接受器的长度和交配次 数来增加交配成功的机会,雄性果蝇也演化出了巨大精子来超过那些精子较小的竞争对手。