作者:John A. Long 来源:《自然》 发布时间:2014/10/24 9:23:48
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研究发现盾皮鱼或改写鱼化石生物性行为史
插入式体内受精方式竟得而复失

 

由于一群“不雅观”的早已灭绝的盾皮鱼的出现,性的历史或许不得不改写。图片来源:Brian Choo

由于一群“不雅观”的早已灭绝的盾皮鱼的出现,性的历史或许不得不改写。对这些身披铠甲的生物的一项小心翼翼的研究表明,它们的子孙——也就是人类的古老祖先——竟然将盾皮鱼使用的体内受精的性行为转化为体外受精,而这一过程之前被认为在进化上几乎是不可能的。

这项研究的主要作者、澳大利亚阿德莱德市弗林德斯大学古生物学家John Long表示:“这完全出乎意料。”他说:“生物学家认为不可能存在从体内受精向体外受精的逆转,但是我们的研究表明这一切真的发生了。”

研究人员在最新出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

回到盾皮鱼之前的系谱图,那时我们的祖先是丑陋的无颚鱼,这些远古鱼类是通过体外受精繁殖的,即精子和卵子被排入到水中并结合。它们的一些远亲后来变成了无颚的七鳃鳗,这种鱼潜伏在今天的海洋中并依然使用这种方式进行繁殖。

Long的团队对生活在距今3.85亿年前的盾皮鱼进行了研究,这是一种最古老的有颚动物。研究人员在化石中发现了被他们解释为多骨的“鳍足”的结构——雄性器官插入雌性体内并释放精子。

研究人员之前曾在《自然》杂志上报告说一种盾皮鱼是已知最早的采用插入式性行为的动物。而这篇最新的论文则给出了一个更早的盾皮鱼种群——反弓类(被称为Microbrachius)也使用这种方式进行繁殖,从而将这种交配方式的出现时间至少提前了1000万年。这一发现具有重要意义,因为反弓类被认为是最“基础”的有颚脊椎动物(这意味着它们最接近动物系谱图的根部),从而表明所有盾皮鱼都能够通过利用鳍足的体内受精方式进行繁殖。

但这一发现却具有更加深刻的含义。Long表示,最古老的硬骨鱼(在进化树上位于盾皮鱼之后)并没有表现出体内受精的证据。因此作者认为,在某一时刻,早期鱼类必定缺失了在盾皮鱼中发现的体内受精的方法,在此之后,它们的一些后代“再次发明”了具有类似功能的器官——从今天鲨鱼和鳐鱼的鳍足到人类的阴茎。

Long表示:“我们新的论文表明,在第一批有颚脊椎动物进化出体内受精方式后,这种方式又在进化出现代有颚鱼类最后共同祖先的地方丢失了。”

这篇论文还有可能强烈影响正在进行的关于盾皮鱼在进化历史中的地位的讨论。

直到几年前,盾皮鱼还被视为一个“单源”的种群——包括所有后代的进化“死胡同”。然而最近,包括英国伦敦帝国理工学院古脊椎动物学家Martin Brazeau在内的研究人员认为,基于其颅骨结构,盾皮鱼可能并不是一个单源种群。这意味着与其说人类与盾皮鱼共同拥有一个祖先,不如说盾皮鱼本身就是人类的祖先。(来源:中国科学报 赵熙熙)

(原标题:鱼化石改写生物的性行为史 插入式体内受精方式竟得而复失)

 
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