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来自谢菲尔德大学的科学家们表示,雄性繁衍后代的机会可能不是一个简单的以卵子为目标的比赛,而是由雄性精子长度影响的。
繁衍后代不仅仅是一个以卵子为目标的比赛
n 研究显示,较长精子更易使卵子受精
n 但雌性也影响着雄性授精的成功率
n 研究可能会产生一些有助于理解人类生育的线索
研究人员通过一群人工饲养的斑胸草雀,进行了成对的雄性精子竞争实验,其中,一只雄性总是产生较长的精子,而另一只则总是产生较短的精子。这些实验表明,与短精子相比,长精子更多地抵达并使卵子受精。长精子的优势是显而易见的,尽管在短精子雄性首先与雌性交配并高效“拔得头筹”的情况下。
研究结果表明,在鸟类激烈竞争的情况下,雄性成功授精受其精子长度的影响。研究结果还表明,精子竞争的最终结果可能部分地依赖于雌鸟。
谢菲尔德大学动植物科学系的Clair Bennison博士说:“我们知道,在斑胸草雀中,长精子比短精子游动地更快,因此,我们预计,更长更快的精子能首先游动到卵子旁。但是,在研究中,这种推测并不能解释为什么长精子能竞争过短精子。在其竞争的过程中,长精子获得了胜利,从而给更多的卵子授精,即使短精子已经先行了一步。”
该大学的科学家们让每一对雄性斑胸草雀都与雌鸟交配,这样,长精子和短精子就可以竞争雌性卵子的授精过程。雌鸟体内能够长期地储存精子,这也是雌性本身可能影响雄性生殖成功的一种方式。与短精子相比,长精子也许能更好地达到并储存在这些区域内。通过一些未知的途径,长精子可能成为雌性的首要选择。
Bennison博士补充道:“这项发现非常重要,因为我们第一次证明了,通过控制鸟类交配的竞争情况,精子长度会影响特定雄性的授精成功率。研究结果也包括身体结构证据,其表明,精子竞争的最终结果可能部分地依赖于雌性,并且,雄性繁衍后代的机会可能不是一个简单的‘以卵子为目标的比赛’结果。”
科学家们认为,对精子长度影响非人类动物(如斑胸草雀)授精成功的更好了解,可能为我们调查人类生育研究指引了新的方向。
研究人员目前正在计划研究,雌鸟精子的储存时间是否根据雄性精子的长度而变化,以及与此相关的可能机制。
文献:
The paper is published in the journal Proceedings of the Royal Society B. doi: 10.1098/rspb.2014.1897