藤壶通过“精子播撒”交配

如果这些无法移动的甲壳类动物独自生活,超大的阴茎并不总是足以让它们交配,因此它们会将精子释放到海中,从而使其他藤壶可以捕获精子并使卵受精

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众所周知,藤壶通过拥有比其身体更长的阴茎来解决这个问题,以便它们可以寻找相对较远的伴侣。但是现在看来,一些藤壶采用了另一种策略,将它们珍贵的体液托付给海流。

其中一些甲壳类动物是独自生活的,附近没有足够近的邻居可以与之发生性关系。以鹅颈藤壶物种Pollicipes polymerus为例,这提出了一个谜:尽管人们认为某些藤壶可以自我受精,但科学家们从未能够观察到孤立的P. polymerus的繁殖,因此这些动物被认为必须交配。


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但是,加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学的海洋生物学家理查德·帕尔默和他的团队现在表明,藤壶能够捕获释放到海中的精子,这为它们提供了另一种繁殖途径。

帕尔默说:“藤壶是一种经过深入研究的动物。 在这样一个被广泛研究的群体中发现如此全新的东西,令我们感到兴奋。”

帕尔默和他的团队在《皇家学会学报B》中描述了他们如何收集到“完全超出其他个体阴茎范围”但带有受精卵团的藤壶。通过分析这些动物及其卵子的遗传构成,研究人员发现,所有孤立的藤壶卵子都包含只能来自其他动物的DNA。这表明它们一定是从水中收集了精子,这个过程有时被称为精子播撒交配。进一步的遗传分析表明,即使是位于同类P. polymerus交配距离内的藤壶,仍然从水中收集精子。

散布在水中
英国普利茅斯海洋生物协会的海洋生态学家约翰·毕晓普是精子播撒交配一词的创造者之一,他指出,这种受精机制与广播产卵截然不同,在广播产卵中,一些水生动物会将卵子和精子释放到水中

精子播撒似乎与固定在原地或“固着”的动物有关,他说。

过去,人们常常认为孤立的固着物种“必须坐在那里进行自我[受精]”,但他指出,现在藤壶可以被添加到精子播撒者列表中,其中包括海绵、珊瑚和一些软体动物。 它们是已知采用这种策略的第一批甲壳类动物。

毕晓普说:“大多数固着群体都已经在精子播撒交配方面打勾了。” “它与固着生活以及更特别的滤食有关。” (作为滤食性动物,藤壶已经拥有捕获水中细小颗粒的设备:请参见下面的视频。)

而且,Pollicipes polymerus可能不是唯一这样做的藤壶物种。帕尔默和他的学生马尔扬·巴拉赞德(最新论文的第一作者)现在正在探索另外两个物种是否也将其精子托付给海浪。

本文经《自然》杂志许可转载。 这篇文章于2013年1月16日首次发表

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