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揭秘1億年前,最古老的活化石,是如何進行有性繁殖

中質體病自早期奧塔烏斯以來就已經存在,已經在地球上生活了近5億年,仍然是一種繁榮的古代活化石。最近,它為自然動物的有性繁殖及其起源和進化史提供了許多有趣且值得研究的"曆史資料"證據。

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最近,由中國科學院牽頭并與德國和英國研究人員合作的一個項目研究了一種儲存在白垩紀緬甸琥珀軟體中的中胚層蠕蟲化石。使用高分辨率microCT,花了整整一年的時間才恢複了39個小家夥的貝殼和柔軟身體的特征,這些小家夥已有1億年的曆史,身高不到0.6毫米。

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最有趣的是,1億年前,它們被樹脂包裹成琥珀,一些雌性中生代囊正在膨脹,已經充滿了精子。換句話說,它們剛剛成功交配,然後在1億年後被永久儲存為科學家的研究樣本。

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從琥珀化石掃描橫截面來看,仍然很明顯,雄配器官擊敗了中生代蠕蟲,以及精子泵,巨型精子,卵子,以及最有價值的,充滿巨大精子的雌性容器,精子囊。為什麼它被稱為巨型精子?因為它實際上至少有200米(0.2毫米)長,這是古代生物長度的三分之一,幾乎是人類長度的三到四倍。

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研究認為:這種類型的中質體病,已經提供了确鑿的證據,早在1億年前,有性繁殖就已經成為常态!它們的身體結構表明,在交配過程中,雄性通過鈎握住固定的雌性,然後将巨大的精子通過精子泵泵入雌性體内。然後,巨大的精子和卵子在雌性囊中完成活躍的受精過程。

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這種相對複雜的交配和繁殖已經完好無損地儲存了1億年,甚至進化似乎也停滞不前。研究人員認為,這可能是由于複雜的繁殖行為,提高了中生代蠕蟲的交配成功率,促進了儲存完好的古代繁殖模式。

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這一次,精子樣本是人類中發現的最古老的動物精子樣本。在此之前,早在2014年,澳洲的一個洞穴中就發現了長約1.2毫米的淡水中生代蠕蟲。但緬甸樣本的發現将時間向前推進了整整8300萬年。

到目前為止,地球上的生物也有一個非常有趣的點,很多非常小的生物,但總是産生一些非常小的精子。相反,靈長類動物像人類一樣,人類賴以傳遞的小家夥,遠不如他們。這個偉大的功能是如何演變的?到目前為止,這一直是個謎!

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但生物學家也推測,像具有較大精子機關的人類這樣的繁殖模式可能更有利于競争尋找更好的後代,但這隻是猜測。

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但至少,這項對琥珀化石的研究讓我們更清楚地了解了有性繁殖的穩定性,也許比我們想象的更古老、更穩定。

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