科学家发现,一种雄性果蝇具有巨大的精子。这种特征的原因和含义在一项新研究中得到了解释。
在动物中,精子通常比女性卵小。这意味着雄性可以产生的精子比女性产生卵要多得多。
精子越大,施肥卵的机会就越大,尤其是当雌性与几个雄性交配时。随着女性伴侣与越来越多的雄性伴侣,精子之间的竞争仅仅是因为精子候选者的数量增加。在这场比赛中,女性生殖道有利于最质量的精子。
质量,不是数量
看一下受精的发生方式,看起来雄性产生的精子越多,赢得胜利的可能性就越大。这就是为什么专家惊讶地发现某些物种的雄性产生的精子较少但非常大的原因。特别是,发现果蝇Bifurca(D。bifurca)仅长几毫米,但其精子的长度将近6厘米(2.36英寸)。
D. bifurca的情况与典型的男性选择概念构成了矛盾,即更多的精子意味着更多的受精机会。这是因为拥有更大的精子意味着可以容纳较少的精子,从而放松比赛。
精子大小对性选择的影响
在新研究中,专家发现性选择对精子的长度有很大影响。作者介绍了为什么精子变成巨大的大小的解释。他们使用定量遗传,比较和实验数据来研究不同果蝇物种的性特征。
该研究的结果表明,在某个时候,女性生殖系统更喜欢更长的精子。但是,精子的时间越长,可以转移和再现的精子越少。结果,女性必须更频繁地交配以确保卵受精。
每个交配都会通过精子竞争产生性选择的机会。就水果苍蝇而言,更长的精子擅长于竞争者。
第一作者StefanLüpold说:“因此,性选择有利于更长的精子。”
女性偏爱什么
该小组还发现,交配前的女性偏好受精子长度的影响。由于小男性的精子生产率也很低,因此他们只是在交配的机会期间使用保留的精子。另一方面,大型男性能够产生更多的精子,尽管其精子更长的能量消耗增加。这使较大的男性有更好的能力进行更频繁的交配 - 这是女性最喜欢的角色。
预计更多的雄性果蝇将拥有巨大的精子,因为有更长的精子的父亲诞生了更多的后代。这种趋势可能会通过精子竞争加热性选择。
该研究意味着必须扩大性选择研究。精子的变化是从相似的机制以及其他男性性特征,例如使用角来摆脱竞争对手并使用装饰品吸引女性。
然而,吕普尔德认为,果蝇的精子可能是动物中最极端的例子。特别是对于D. Bifurca而言,精子可以比身体本身长20倍,并作为盘绕球转移。
这项研究是出版在日记中自然5月26日。