精子的进化法则
来源:生命经纬
在达尔文的进化论中,你不需要成为一个完美的生物体,因为即便是精子细胞也在角逐成为最优秀细胞。一项新的研究表明,某些啮齿类动物的精子能够进化出钩状的头部,为的是战胜其他精子而与卵子成功结合。头顶长钩的精子能够与自己的同胞紧紧连接在一起,从而以更快的速度将竞争对手远远甩在身后。
长期以来,生物学家们一直对啮齿类动物精子的奇怪外形感到困惑不解。与其他大多数哺乳动物的精子不同,这些精子均具有似桨状的头部。事实上,小鼠和大鼠的精子头部弯曲得就像一把镰刀。大约10年前,科学家们在欧洲木鼠中发现,这些钩子使得多达100个精子彼此连接在一起,而这一“精子列车”的移动速度远远快于单个精子。
(啮齿类动物的精子头部长得像钩子一样,帮助它们连接在一起。)
为了找出进化在当中所起额作用,英国谢菲尔德大学(<place w:st="on"><placetype w:st="on">University</placetype> of <placename w:st="on">Sheffield</placename></place>)进化生物学家Simone Immler和同事对37种啮齿类动物(包括挪威鼠和家鼠)的精子进行研究。就像欧洲木鼠的精子一样,研究小组发现,在他们研究的大多数啮齿类动物的精子中,结伴同行者都要比形单影只者游得更快。此外他们还注意到,啮齿类动物的睾丸越大,即意味着每次能够射出更多的精子,其精子头部的钩子便越明显。研究人员认为,在精子到达卵子的过程中,数量越多竞争就越激烈。研究小组在<chsdate year="2007" month="1" isrocdate="False" islunardate="False" day="24" w:st="on"><span class="tpccontent1"><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 9.5pt; COLOR: black; LINE-HEIGHT: 150%">1</span></span><span class="tpccontent1"><span style="FONT-SIZE: 9.5pt; COLOR: black; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体">月</span></span><span class="tpccontent1"><span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 9.5pt; COLOR: black; LINE-HEIGHT: 150%">24</span></span><span class="tpccontent1"><span style="FONT-SIZE: 9.5pt; COLOR: black; LINE-HEIGHT: 150%; FONT-FAMILY: 宋体">日</span></span></chsdate>的美国《Public Library of Science ONE》(参见备注1)上报告了这项研究成果。研究人员指出,由于每个精子携带的基因构成都略有差异,因此那些最先到达卵子的精子就会将它们出众的“钩子”传递给下一代。
“这真是一项非常有趣的发现。”谢菲尔德大学进化生物学家Rhonda Snook介绍说,尽管她本人并未参与这项研究。她指出,这一研究成果解决了长期以来有关啮齿类动物精子独特形状的难题,同时揭示了精子头部的钩状结构在这场竞争中扮演的角色。