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科学家在缅甸琥珀中发现世界最古老动物精子,距今1亿年

作者:admin发布时间:2020-09-17分类:文化新闻浏览:5评论:0


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原标题:科学家在缅甸琥珀中发现世界最古老动物精子,距今1亿年

一组古生物学家发现了迄今世界上最古老的动物精子,这些精子1亿年前被永久保存在缅甸琥珀中的介形虫体内。其大小可达介形虫整个体长的三分之一,被称为“巨型精子”。

科学家在缅甸琥珀中发现世界最古老动物精子,距今1亿年

介形虫交配行为复原图

研究团队由来自中国、德国和英国的研究人员组成。研究发现,介形虫利用巨型精子进行有性生殖的行为在一亿年前就已存在,这让已知最古老的动物精子记录提前了至少5000万年。

研究成果于9月16日在线发表于英国《皇家学会会刊—B辑》(Proceedings of the Royal Society B)上。

中国科学院南京地质古生物研究所的部分人员参与了这项研究。研究人员表示,介形虫是一类具有双瓣壳的水生微型甲壳类动物,在地球上已经生存了近5亿年,今天在许多海洋中都可以找到。地层中保存其双瓣壳的化石非常丰富,但是其软体部分通常不易保存。

研究人员发现这枚产于白垩纪缅甸琥珀中包裹了39个介形虫化石标本,包括雄性、雌性和幼虫,以前所未有的细节保存了它们的生殖器官。白垩纪时期在大约1.45亿年至6600万年前。

科学家在缅甸琥珀中发现世界最古老动物精子,距今1亿年

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不同介形虫的三维复原图

该枚琥珀重0.676克,被包裹在其中的介形虫个体最长0.59毫米,最小0.24毫米。

研究团队利用高分辨率显微断层扫描技术对其中的11个标本进行分析,通过近一年的高精度三维图像重建工作,精细还原了这些介形虫的壳体和软躯体(包括附肢、抱握器、曾克氏器、半阴茎、储精囊、卵和巨型精子)的形态特征。

科学家在缅甸琥珀中发现世界最古老动物精子,距今1亿年

介形虫有性生殖器官对比图(左为化石,右为现代类群):a和b:抱握器;c和d:卵的横截面;e和f:精子泵;g和h:介形虫的精子;i和j:半阴茎;k和l:介形虫精子细节结构

有些雌性介形虫的储精囊正处于扩张状态,并且已经充满了精子。换言之,它们刚刚成功地完成了交配,然后就被永久地保留了下来,成为1亿年后科学家的研究样本。

为何称之为巨型精子?因为其单个长度实际上至少有200μm(0.2 mm),相当于介形虫整个体长的三分之一。

研究认为,这一类的介形虫已提供了确凿证据证明,早在1亿年前有性繁殖已是常态。其身体构造表明,在交配时,雄性通过钩状抱握器,抓住雌性然后再将巨型精子通过精子泵送入雌性体内。然后,巨型精子与卵子在雌性的储精囊完成活性受精过程。

研究人员指出,现代介形虫仍然以非常相似的方式进行交配,这意味着这种机制在1亿多年的时间里一直没有改变。

动物界中的大多数雄性动物,包括人类,都能产生数以千万计的微小精子细胞,但介形类动物不同——对它们来说,质量比数量更重要。

几十年来,科学家们一直在研究缅甸琥珀,发现了各种保留下来的“珍宝”,包括青蛙、蛇和一条有羽毛的恐龙尾巴化石。

南都记者 史明磊

图源:中国科学院南京地质古生物研究所网站

标签:精子琥珀研究动物世界化石包括进行精囊缅甸介形虫介形雌性


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