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

      新型轉換閥可接收更多精液 性角色逆轉洞穴昆蟲
      

      在交配期間，雄性通過陰莖頂端的精囊導管開口將液體精液注入雌性精子儲存器官，稱為精囊。精液的存在誘導形成硬囊，將其封閉在雌性內部。雌性不僅可以利用膠囊的內容進行受精，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，最終導致雌性陰莖的進化。
      

      許多生物體已經(jīng)逆轉了性別角色，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構，這種結構在任何其他昆蟲中都找不到。
      

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

      分析導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，可以將精液流轉移到左右兩側的通道。該閥門由一個可以切換流量的旋塞閥，一個類似風扇的肌肉和一種叫做resilin的橡膠狀蛋白質組成，支持肌肉結構并保護旋塞閥。
      

      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致女性對精液的激烈競爭，促進了女性陰莖的進化。”
      

      “利用仿生學，模仿生命結構來解決工程挑戰(zhàn)，獲得動力，這一發(fā)現(xiàn)可以應用于納米技術設備的設計中，”Kazunori Yoshizawa說。
      
			

			
        
      
			
      
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