很多朋友都知道卵子细胞是人体最大的细胞。人眼可以直接看到,但像卵子这样的生殖细胞精子比卵子体积小得多。一般精子的长度在40~60微米之间,宽度在3微米左右。体积比较小,所以人眼不能直接看到精子。
不过《中国新闻网》等媒体9月16日报道,中国科学院南京地质古生物研究所发布消息称,古生物学家在一块缅甸琥珀中发现了世界上“最古老”的精子,属于1亿年前的一种甲壳类介形虫,其体积之大和长度之长都十分惊人。
该所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的王贺博士和王博研究员等人与德国和英国科研人员合作,组成的中、德、英研究团队通过对一块一亿年前的里面有介形虫的缅甸琥珀的研究发现,这种甲壳类动物利用巨型精子进行有性生殖的行为在一亿年前就已存在,这一发现也使已知最早的动物精子历史记录提前了至少8000多万年,先前最早的精子化石的时间是1700万年前的。
介形虫是具有双瓣壳的一种水生微型甲壳类动物,早在5亿年前就已经出现在了地球上,虽然地层中这种小动物的化石非常多,但是其软体部分不易保存,因此其有些结构难以分辨,但是若保存在琥珀之中,则可以使之形体不变长期保存,因为琥珀大都是由树脂形成,在树脂将介形虫严密包裹之后,就能使它避免与氧气接触,因此也就不会氧化,因此即使保存1亿年,其仍然能保持大体形状。
供研究团队研究的这块琥珀重量只有0.676克,体积不足一立方厘米,但是其中保存了39个介形虫化石标本,分属于三个不同的类群,包含从幼年到成年的完整的发育序列,其中个体最大者长0.59毫米,最小的只有0.24毫米。
研究团队利用高分辨率显微断层扫描技术对琥珀中的11个标本进行了详细分析,在近一年的时间中对其进行了高精度三维图像重建工作,还原了这些远古介形虫的肢体、器官,乃至一些细胞的形态特征,包括附肢、抱握器、曾克氏器、储精囊、卵和巨型精子等,其中有很多都是首次发现。
奇特的是,研究人员发现远古介形虫的精子非常巨大,其中有发生过交配行为的介形虫,拍摄的三维图像显示其中精子的长度相当于其体长的4.6倍左右,如果是人类的话,一位1.8米高的男性,其精子的长度将可达8米多,这简直是不能想象的。
但其实在动物界中,虽然人类等哺乳动物的体型要比一些甲壳类或者昆虫大得多,但是精子的大小却未必比得过它们,生物学家早就发现有些种类的介形虫的精子长度就比其体长大了好几倍,有的甚至能超过一厘米,真是匪夷所思。然而介形虫的精子还不是最大的,有一种果蝇的精子,甚至可以长达5.8厘米,因为实在太长,不得不像棉絮一样呈团状储藏,这是因为雌性果蝇在某种原因下进化出了复杂弯曲的生殖道,雄性果蝇也不得不进化出足够长的生殖器官和生殖细胞,来满足与雌性果蝇的交配需求。
参考资料:
《中国新闻网》9月16日文章《法媒:科学家在缅甸琥珀中发现世界上“最古老”精子》
《观察者网》9月16日文章《科学家在白垩纪介形虫化石中发现已知最早的动物精子,长度十分惊人》