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科學家發現1億年前動物精子化石,為目前已知最早

2020-09-16 16:21未知閱讀:912評論:0

介形蟲交配行為復原圖(南古所 楊定華繪制)南古所 供圖中新網南京9月16日消息,據中國科學院南京地質古生物研究所當日消息,由該所研究人員參與的中、德、英研究團隊通過對緬甸琥珀的研究發現,介形蟲利用巨型精子進行有性生殖的行為在一億年前就已存在,該結果使已知最早的動物精子記錄提前了至少5000萬年。

相關研究成果于當天作為封面論文在線發表于英國《皇家學會會刊—B輯》(Proceedings of the Royal Society B)上。

介形蟲是一類具有雙瓣殼的水生微型甲殼類動物,在地球上已經生存了將近5億年。地層中保存其雙瓣殼的化石非常豐富,但其軟體部分通常不易保存。

近日,該所“現代陸地生態系統起源與早期演化研究團隊”的王賀博士和王博研究員等,與德國和英國科研人員合作,首次報道了產于白堊紀緬甸琥珀中保存有軟軀體的介形蟲化石。

介形蟲有性生殖器官對比圖(左為化石,右為現代類群):a和b:抱握器;c和d:卵的橫截面;e和f:精子泵;g和h:介形蟲的精子;i和j:半陰莖;k和l:介形蟲精子細節結構。南古所 供圖報道稱,該枚琥珀重0.676克,長17.5毫米、寬13.5毫米、厚4毫米,共保存了39個介形蟲化石標本。介形蟲個體最大0.59毫米,最小0.24毫米。這些介形蟲歸屬于三個不同的類群,并含有從幼年到成年的較完整的發育序列。

研究團隊利用高分辨率顯微斷層掃描技術對其中的11個標本進行分析,通過近一年的高精度三維圖像重建工作,精細還原了這些介形蟲的殼體和軟軀體(包括附肢、抱握器、曾克氏器、半陰莖、儲精囊、卵和巨型精子)的形態特征。

該研究首次在白堊紀介形蟲化石中發現介形蟲的巨型精子,其長度至少相當于介形蟲體長的三分之一。該發現也是已知最早的動物精子記錄,將其化石記錄提前了至少5000萬年。

研究人員認為,該化石表明與現代介形蟲有性生殖相關的生殖器官至少在白堊紀中期就已形成,其形態特征在一億年間沒有發生改變,同時也進一步表明介形蟲的這種利用巨型精子進行有性生殖的行為在一億年前就已存在,為生殖行為的演化停滯現象提供了一個重要實例。

本研究工作由中國科學院、國家科學技術部和國家自然科學基金委資助。

(原題為《科學家發現1億年前動物精子化石,為目前已知最早》)

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