美國科學家的一項最新研究,為一種進化理論找到了依據,即靈長動物的繁殖競爭在精子運動性層面上發生。相關論文在線發表于英國皇家學會《交界》(Journal of the Royal Society Interface)雜志上。
領導該項研究的是美國加州大學爾灣分校和圣地亞哥分校的Michael Berns。他和同事在研究中發現,繁殖比較混雜的黑猩猩和獼猴精子的游動速度明顯比人類和大猩猩的更快,力量也更大。
人類和大猩猩在一個繁殖周期中,雌性個體只會與一個雄性交配,而黑猩猩和獼猴一般都要與群體中的多個雄性交配。因此,后兩者的雄性個體精子游動得越快越猛,理論上與卵子成功結合的幾率就越大。論文第一作者Jaclyn Nascimento表示,“在一夫多妻或一妻多夫制的交配模式中,快速游動的精子是受到進化青睞的。這與我們在黑猩猩和獼猴中的研究測量相一致。”
研究發現,這四種靈長動物按精子力量和速度排序依次是獼猴、黑猩猩、人類和大猩猩。人類不是最慢的,這一點讓研究人員大感驚訝。Berns說,“或許人類并不像自己認為的那樣,總是一夫一妻制。”
Berns是“光鑷”(laser tweezers,利用激光來捕獲和操控單個原子、分子)技術的先驅之一,新的研究方法也是建立在改良后的光鑷技術上。當精細胞被激光束捕獲后,光線的強度會發生同步減弱,通過這種方式,研究人員能得以在不同動物精子擺脫光鑷束縛時,精確測量它們產生的力。
Berns表示,“生物學家對精子競爭問題的興趣由來已久,但要真正檢驗該理論,需要生物學家、物理學家和工程師的通力協作。”
四種靈長動物的精子活動性對比圖(圖片來源:primates.com and Red Orbit)
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