精子全长60毫米 为该物种体长的10倍
生殖战争催生超级“小蝌蚪”

http://www.thebeijingnews.com 来源:新京报
 
 
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显微镜下的巨型“小蝌蚪”。
 
 
“Every sperm is great”（每颗“小蝌蚪”都是伟大的），英国喜剧天团Monty Python在一首歌曲中唱出了这样的歌词。如今，所有“伟大的小蝌蚪”中最“伟大”的那颗终于被发现了，它属于一种古代介形动物。

雌雄都有巨大精囊

这种动物属于介形动物。它们的学名是Harbinia micropapillosa，翻译成中文就是“微乳哈尔滨介”，存在于巴西西北部一块有上亿年历史的沉积物中。德国科学家发现，其体内竟残存有“巨大精子”。据估计，精子细胞长约60毫米，比其体长还要长10倍。

通常，我们很少会在化石中见到体内器官。不过，因为这种动物的甲壳钙化，使得这一切都被较好地保存下来。科学家认为这证明了精子大小在生殖竞争中起着关键的作用。研究成果发表在最新一期的《科学》杂志上。

研究者用X光透视五只保存良好的微乳哈尔滨介化石。尽管其体内的巨型精子早已腐化，但是科学家仍然可以看到雄性生殖器的残留：将精子排出体外的受精囊泵（Zenker），这个囊泵和现代一些生产出巨大精子的介形动物类似———这些动物的生殖器占全身的三分之一。现在还存在的此类介形动物的精子都很大，通常至少跟自己的体长相仿。

发现地的沉积石中有着大量的化石遗存，科研人员另外还发现了两个雌性介形动物的影子，它们也带着相匹配的巨大的纳精囊。“纳精囊只有在携带精子时才会膨胀，这就是说，两只雌性动物肯定在死前不久交配过。”该团队的首席研究员卡拉兹（Renate Karasz）说。

竞争需要“越大越好”

为什么会出现如此巨大的“超级”精子呢？

这个发现可能透露了那个时期动物中激烈的生殖竞争。研究者说，巨型精子相当于孔雀的尾巴，是吸引异性的方式之一。在这种情况下，精子就变得“越大越好”。同时，它们中的雌性个体肯定也有着巨大的管道存储这些繁殖细胞。

“这看起来是不错的策略。”卡拉兹说。他们小组建立了一个三维图像，还原这些只有几毫米长的雌雄介形动物。研究者猜测，雌性可能从不同的雄性收集精子，然后再和自己的卵结合，不过，雌性到底怎样选择接纳哪个精子呢？科学家对此目前还无从知晓。也有人猜测，巨大的繁殖细胞可以阻止其他雄性的介入。此外，这些巨大的精子也可能成为胎盘提供营养的首要来源。

如果这是一种主动、有效的适应表现，那么其他动物也应该尝试这样的生殖策略。科研人员表示，一些青蛙、腹足动物和昆虫都和这种介形动物一样，有着大于体长的巨型生殖细胞。不过，这一适应策略现在看起来已经很“过时”了。“这些奇怪的东西发展到一个阶段就停止了，这也算不上什么优点了。”卡拉兹说。

■ 新知补丁

介形亚纲

甲壳纲的一个亚纲。身体一般较小，仅几毫米，分头与躯干两部分，完全被壳瓣包被；壳面缺生长线。附肢最多七对。第一对、第二对触角为运动器官。腹部小，淡水和海水均产，化石种类亦多见。进化史上共出现过约3.3亿种介形亚纲动物，如今地球上还生活着数千种。现生种为鱼类重要饵料，介形类化石则为重要的标准化石，如腺介虫、海萤、花花介等。