不久前,来自中国、德国、英国的古生物学家报道说,在研究来自白垩纪的缅甸南瓜时,偶然发现了迄今为止最早的动物精子,为人类揭开了1亿年前动物“玩偶”的真相。
这项研究也发表在近期的英国《皇家学会会刊—B辑》上。这个巨型精子的主人是谁?
在大约5.4亿年之前,地球进入到寒武纪时期,地球上的生命也迎来了大爆发的时代。一直到今天,寒武纪的生命爆发之谜,仍然无法破解,不过可以肯定的是,现生动物门类的90%以上,都来自于寒武纪时期。
在寒武纪结束后,奥陶纪出现了。大约4.8亿年之前,一种介形虫纲的甲壳动物出现在地球之上,与现生的甲壳动物只有背部包裹在甲壳之中不同,介形虫纲的动物们,它们几乎将整个身体都包裹在甲壳之中。
作为地球上最古老的居民之一,一直到今天,介形虫纲的后代仍然存在于地球之上,而且物种数量大约在1万-1.5万之间,分布也非常广泛,无论是海洋还是湖泊,包括陆地、地壳之下等,都有它们的身影。
不过,介形虫纲一般是很难发现它们的,因为它们实在是太小了,即使是生活在太平洋地区的Gigantocypris agassizi,它们最大也不过2.3厘米左右长。而根据研究,生物学家表示,介形虫纲一般大小主要是0.03厘米-0.5厘米那么大,这就导致人类的肉眼是很难发现它们的。
在地球上,介形虫纲的古老物种化石非常多,在2017年的时候,来自中国科学院南京地质古生物所的科研人员,在一块来自于缅甸的琥珀化石之中,发现了里面包括的介形虫纲物种标本,过去的2-3年时间里,一直在对它进行研究。
最终,通过显微CT扫描,发现其中竟然存在着一个巨型精子,这个发现也让科学家们此前好奇的问题——地球早期动物的精子长什么样?有了答案。
和介形虫纲物种的小小身材相比,它们的精子看起来实在是太巨大了,这意味着,早在1亿年前,它们就已经可以进行有性繁殖了,这个发现也让此前在化石中发现的最早动物精子记录,一下子提前了5000万年。
介形虫纲物种是如何进行繁殖的?
让科学家们纷纷感到不可思议的是,介形虫纲物种的精子大小,竟然足足占据了它们身体总长的三分之一。
拿人类来说,人类的精子是非常小的,长度仅有20微米。而介形虫的精子大小却达到了200微米,几乎是人类精子大小的10倍。
大家可以想象一下,如果人类的精子大小占据了身体的三分之一长会是什么样子,显然,这是很惊人的事情,但是在介形虫这种古老物种的身上,这些不可思议的事情则正在发生。
在不破坏化石的情况下,科学家们利用高科技设备,用了将近1年的时间对这个巨大的精子进行三维图像重建,最终,完整还原了介形虫纲物种的精子形态特征。
通过文章中给出的资料数据:介形虫纲物种的精子主要是由附肢、抱握器、曾克氏器(精子泵)、半阴茎、储精囊、卵和巨型精子等组成。
谈及它们交配的方法,研究认为,介形虫纲物种是有性繁殖的,当它们到了繁殖期的时候,雄性就会将自己的生殖器官伸入到雌性的体内,之后通过精子泵将自己的巨型精子送入到雌性的体内。
虽然看起来介形虫纲物种非常小,但是它们交配一次时长需要半个小时以上,雄性的巨型精子在和雌性的卵子相遇后,就会完成受精的过程。
此外,研究还发现,与很多动物在进行有性繁殖的过程中,一次都会射出许多精子不同,虽然介形虫纲物种的精囊内也有着许多精子,但事实上,当它们进行繁殖的时候,一次只会随机选择一个巨型精子与卵子结合。
通过化石研究,研究者也发现,虽然时隔上亿年的时间,但是远古介形虫纲物种的模样,和现生介形虫纲物种的模样几乎是一样的,这意味着,至少一亿年之前,介形虫纲物种就开始在地球上进行有性繁殖了。
当然,还有一种可能是,或许在奥陶纪介形虫纲物种出现的时候,它们就已经可以进行有性繁殖了,我们如今看到的距今1亿年的介形虫纲物种化石,很可能也与4.8亿年前的祖先长得一模一样。
不过这个问题,就需要进一步研究才可以解答了,只有找到更多化石,通过更多的数据比对分析,才可以揭晓答案,让我们一起期待吧。