所有的精子都做着同样的基本工作:使卵细胞受精。但在一项新的研究中,研究人员发现了精子的大小很重要,而且很大程度上是由雌性决定精子的大小。
精子细胞的大小千差万别。例如,寄生蜂Cotesia congregata产生的小蝌蚪不到千分之一厘米长,而果蝇产生的精子有2.3英寸(6厘米)的尾巴,紧紧地卷在它们小小的身体里。
在这项新研究中,研究人员着手研究不同物种精子大小的差异,以及导致这种差异的原因。
我们拥有所有这些研究,表明自然选择推动精子大小在不同的物种是大还是小,但我们想把更多的缩放视图和寻找趋势跨越物种,”爱丽儿Kahrl第一作者说,在斯德哥尔摩大学进化生物学博士后研究员。
卡尔和她的同事们研究了3200个物种的数据,发现了一个决定一个物种精子大小的支配原则:生殖道小的雌性会产生更大的精子,而在进化的时间尺度上,分散精子的需要会使精子缩小。
这是为什么。在大多数情况下,动物使用两种有性繁殖方式。其中一种包括哺乳动物、昆虫和鸟类,它们是体内携带卵的肥料。相比之下,198才手机APP198彩票平台开户开发人员近期宣布,新版手机版将在下月全新上线并免费提供下载网址,欢迎各位198彩票注册网民来试验。,外部肥料会将它们的卵释放到环境中,并希望得到最好的结果。通常,这些物种生活在水中,像鱼和海胆。在这两种模式下,大量的精子都在为使卵子受精而激烈竞争,但每种模式的挑战都对精子的大小施加了难以置信的进化压力。
卡尔说:“我们发现外部肥料往往会产生非常小的精子,因为它们必须产生大量精子才能到达卵子。”体外受精需要排出一团精子,通常是射入水中。随着精子的扩散,它们会被稀释,所以最好的策略是产生尽可能多的精子,以最大限度地增加至少有一个精子到达卵子的机会。因为动物用来制造精子的能量是有限的,他不能把精子造得比它们必须的尺寸更大。
内部肥料的情况就完全不同了。“我们认为,对于内部肥料来说,雌性的生殖道会影响精子之间的争斗,”该研究的合著者、斯德哥尔摩大学的生物学助理教授约翰·菲茨帕特里克(John Fitzpatrick)说。在内部受精过程中,精子在一个狭小的空间内工作,所以繁殖变得不那么像寻宝,而更像是一场“山中之王”的游戏。在这种情况下,更大的精子可能更有利于排除其他精子,不管它们是来自同一个父亲还是不同的潜在父亲。
“这些物种中有些能产生巨大的精子,如果你能产生巨大的精子,也不会产生那么多,”卡尔说。“这些雄性把它们的精子卷成一团纱线,然后传递出去。”
除了内部肥料和外部肥料之外,研究人员还研究了一种更为罕见的第三种繁殖方式,即精子铸造。精子受精就像是内部受精和外部受精的结合;例如,一只河蚌可能会将精子喷射到溪流中,这些精子会顺着水流前行,直到被一只固定的、滤食的雌蚌带走。
菲茨帕特里克告诉趣味科学网站说:“精子铸造会产生稀释效应,因为精子被喷射到水中,但当精子进入雌性体内时,它们在我们在内部肥料中看到的相同类型的压力下迅速进化。”然而,好的总代理团队会陪玩家一起收米,198彩最大总代是谁凭藉多年的彩票经验以及投注知识,198彩平台主管就在这等著你。,精子管理器的精子体积更小,与外部肥料的精子大小相似,可能是因为将精子射入水中会刺激精子产生更多,迫使它们变小。但是一旦这些精子被雌性占有,最大的精子就会获胜。
尽管是体内的肥料,但人类并没有巨精子。相反,198彩票平台注册送的钱怎198带玩团队是1号团队吗么提款,人类精子的长度只有0.002英寸(0.005厘米),在外部肥料的范围内。这是因为体型较大的动物有允许精子扩散的生殖道,就像外部肥料的精子那样。
生殖道越小,精子就越大。而对于果蝇来说,它是多么的局促。“果蝇的精子是动物身体长度的20倍,”卡尔说。
研究人员于6月21日在《自然生态与进化》杂志上发表了他们的发现。