一组微小的古代甲壳类动物产生了有史以来最古老——以及一些最大——的化石精子细胞。这些标本至少有1600万年的历史，保存完好，可以显示这些生物异常巨大的配子内的一些结构，研究人员能够根据X射线数据重建其三维结构。
介形虫是今天仍然存在的一类甲壳类动物。它们是类似虾的动物，通常长度约为1毫米，但它们的精子细胞却异常的长——可达1厘米。慕尼黑路德维希·马克西米利安大学的自称介形虫学家Renate Matzke-Karasz使用同步加速器X射线来揭示在澳大利亚洞穴中发现的淡水介形虫化石内的软组织。
许多化石精子细胞缠绕在一起，其长度难以精确确定。但研究人员估计它们的长度约为1.2毫米——大约是人类精子细胞长度的20倍。研究人员今天在《英国皇家学会学报B辑》上报告了他们的研究结果。
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软组织通常会被将肉变成岩石的过程所摧毁，但这些介形虫的内脏却得到了非常详细的保存。通过拍摄化石的多张X射线图像，然后将它们堆叠起来以生成三维图像，研究人员能够对一些精子细胞进行成像，直至其细胞核，以及古代动物的生殖系统和肌肉（参见“来自过去的超大精子”）。
“当我们发现里面的精子时，真是太令人兴奋了，”Matzke-Karasz说。“当我们发现细胞核时，我们简直被惊呆了。”Matzke-Karasz说，结果表明X射线成像方法可以在古生物学中更广泛地使用。
研究人员先前曾描述过在罗马尼亚发现的化石介形虫精子，但那些可以追溯到不到15,000年前。Matzke-Karasz论文中描述的化石估计在1600万至2300万年前。Matzke-Karasz说，这证明了巨型精子在这些动物中持续了相当长的时间。
介形虫并不保持最大的精子细胞的记录——这一殊荣属于某些种类的果蝇，它们的精子长度可达几厘米。Matzke-Karasz说，确切地说为什么介形虫具有如此细长的配子尚不清楚，她现在正在努力更好地了解活介形虫的繁殖，以寻找答案。
纽约州雪城大学研究生殖生物学的斯科特·皮特尼克说，精子进化得非常快，并且对进化生物学家非常重要。但是，尽管研究人员可以研究来自数千个现存物种的精子，但他们通常只能推断过去发生的事情。关于最新的论文，他说：“眼见为实。” “对于进化生物学家来说，没有什么比放在你眼前的好的化石更好的了。”
本文经《自然》杂志许可转载。这篇文章于2014年5月14日首次发表。