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        新型轉(zhuǎn)換閥可接收更多精液 性角色逆轉(zhuǎn)洞穴昆蟲
        
			
        
				2019-03-16 09:43:50
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        性別角色的女性逆轉(zhuǎn)洞穴昆蟲物種Neotrogla已經(jīng)進(jìn)化出一個轉(zhuǎn)換閥，以便在交配期間接收更多精液，當(dāng)雌性中的陰莖狀結(jié)構(gòu)錨定在雄性“陰道”中。巴西洞穴昆蟲Neotrogla具有特殊的進(jìn)化和形態(tài)學(xué)意義，因為它們具有相反的生殖器結(jié)構(gòu)，這一發(fā)現(xiàn)于2014年首次由國際科學(xué)家組成，包括北海道大學(xué)副教授Kazunori Yoshizawa和慶應(yīng)義塾大學(xué)副教授Yoshitaka Kamimura。該組織因其2017年的發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾生物學(xué)獎。
        

        新型轉(zhuǎn)換閥可接收更多精液 性角色逆轉(zhuǎn)洞穴昆蟲
        

        在交配期間，雄性通過陰莖頂端的精囊導(dǎo)管開口將液體精液注入雌性精子儲存器官，稱為精囊。精液的存在誘導(dǎo)形成硬囊，將其封閉在雌性內(nèi)部。雌性不僅可以利用膠囊的內(nèi)容進(jìn)行受精，還可以在必要時使用營養(yǎng)成分，因為它們棲息的洞穴中的營養(yǎng)成分很少。人們認(rèn)為，從精液中獲取營養(yǎng)的能力促使雌性在交配中競爭，最終導(dǎo)致雌性陰莖的進(jìn)化。
        

        許多生物體已經(jīng)逆轉(zhuǎn)了性別角色，但是Neotrogla是唯一已知發(fā)育成女性陰莖的生物，盡管導(dǎo)致其發(fā)展的因素仍然未知。在eLife發(fā)表的最新研究中，研究人員專注于精子儲存器官入口處獨特的板狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在任何其他昆蟲中都找不到。
        

        研究人員分析了這種板結(jié)構(gòu)，它們稱之為“精子板”，位于精子儲存器官的頂部，通過光學(xué)顯微鏡，共聚焦激光掃描顯微鏡以及高分辨率計算機(jī)斷層掃描顯示精液流動。在SPring-8同步輻射裝置進(jìn)行。
        

        分析導(dǎo)致在精液儲存器官的入口處發(fā)現(xiàn)了一個0.3毫米寬的微小切換閥，可以將精液流轉(zhuǎn)移到左右兩側(cè)的通道。該閥門由一個可以切換流量的旋塞閥，一個類似風(fēng)扇的肌肉和一種叫做resilin的橡膠狀蛋白質(zhì)組成，支持肌肉結(jié)構(gòu)并保護(hù)旋塞閥。
        

        Psocids，通常稱為書虱，屬于與Neotrogla相同的順序(Psocodea)，一次只接受一個精子包，而Neotrogla由于切換閥可以一次接收兩個膠囊。研究人員推測，“由于瓣膜獲得更多精液的能力導(dǎo)致女性對精液的激烈競爭，促進(jìn)了女性陰莖的進(jìn)化。”
        

        “利用仿生學(xué)，模仿生命結(jié)構(gòu)來解決工程挑戰(zhàn)，獲得動力，這一發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用于納米技術(shù)設(shè)備的設(shè)計中，”Kazunori Yoshizawa說。
        
			

			
          
        
			
        
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