精子的进化法则

在达尔文的进化论中，你不需要成为一个完美的生物体，因为即便是精子细胞也在角逐成为最优秀细胞。一项新的研究表明，某些啮齿类动物的精子能够进化出钩状的头部，为的是战胜其他精子而与卵子成功结合。头顶长钩的精子能够与自己的同胞紧紧连接在一起，从而以更快的速度将竞争对手远远甩在身后。

长期以来，生物学家们一直对啮齿类动物精子的奇怪外形感到困惑不解。与其他大多数哺乳动物的精子不同，这些精子均具有似桨状的头部。事实上，小鼠和大鼠的精子头部弯曲得就像一把镰刀。大约10年前，科学家们在欧洲木鼠中发现，这些钩子使得多达100个精子彼此连接在一起，而这一“精子列车”的移动速度远远快于单个精子。

为了找出进化在当中所起额作用，英国谢菲尔德大学（*）进化生物学家Simone  Immler和同事对37种啮齿类动物（包括挪威鼠和家鼠）的精子进行研究。就像欧洲木鼠的精子一样，研究小组发现，在他们研究的大多数啮齿类动物的精子中，结伴同行者都要比形单影只者游得更快。此外他们还注意到，啮齿类动物的睾丸越大，即意味着每次能够射出更多的精子，其精子头部的钩子便越明显。研究人员认为，在精子到达卵子的过程中，数量越多竞争就越激烈。研究小组在1月24日的美国《Public  Library  of  Science  ONE》（参见备注1）上报告了这项研究成果。研究人员指出，由于每个精子携带的基因构成都略有差异，因此那些最先到达卵子的精子就会将它们出众的“钩子”传递给下一代。

“这真是一项非常有趣的发现。”谢菲尔德大学进化生物学家Rhonda  Snook介绍说，尽管她本人并未参与这项研究。她指出，这一研究成果解决了长期以来有关啮齿类动物精子独特形状的难题，同时揭示了精子头部的钩状结构在这场竞争中扮演的角色。  



备注1：

PLoS  One是美国公共科学图书馆2006年12月新发布的一本电子杂志。美国公共科学图书馆是开放获取运动的主要推动者之一，PLoS  One采用“发表收费、阅读免费”的运营模式，以及“先发表、后评价”的选稿原则。