好奇心旺盛: 戦術的に適応された精子

戦い、求愛、策略があります…動物界の雄の間では、生殖の成功をめぐる戦いが時々奇妙な結果を生み出します。現在、研究者らは特に驚くべき事例を報告している。それは、雄のシクリッドは競合他社に勝つために、精子の性能をそれぞれの生殖戦略に適応させているというものだ。戦略的な理由から、生殖細胞は短距離走者または持久力泳ぎの選手になるように「訓練」されます。

アフリカのタンガニーカ湖に生息するシクリッド種 Lamprologus callipterus の生殖システムは非常に奇妙です。これらの魚には 1 つのバージョンのオスだけではなく、2 つのバージョンが存在します。「行儀の良い」いわゆる巣のオスと、洗練された寄生虫のオスです。巣を作るオスは空になったカタツムリの殻を集め、繁殖洞窟として「恋人」に提供します。成功すると、比較的小さなメスがカタツムリの殻に泳ぎ込み、そこで卵を産みます。次に、巣を作った雄はカタツムリの殻の入り口で種子を放出し、受精させます。

巣の雄と寄生虫の雄

一方、小さな寄生虫のオスは、カタツムリの殻を手に入れる手間を省き、代わりに受精の機会をこっそりと得ます。彼らは巣を作っているオスの体の大きさのわずか60分の1であり、この利点を利用して、飼い主のカタツムリの殻の上部に気づかれずに忍び込みます。ここから、シュラウィナーは自分の精子を放出し、メスがカタツムリの殻に産んだいくつかの卵を受精させる機会を得る。

しかし、ベルン大学生態進化研究所のマイケル・タボルスキー率いる研究者らは、2種類の雄の精子が異なる条件に遭遇していることに気づいた。営巣する大型の雄は自分の精子をカタツムリの殻の入り口に放出することしかできないが、矮性の雄はカタツムリの殻の中で卵を受精させます。したがって、彼の精子は、巣の雄の精子よりもはるかに短い距離を移動する必要があります。

好奇心旺盛: 戦術的に適応された精子

スプリンターと持久力のある精子

研究者らが今回明らかにしたように、この2匹のオスのバージョンは、実際には外見だけでなく、精子の特徴も異なっている。それに比べると、泳ぐ方向を追跡するのが遅く、効率が悪いのです」とタボルスキー氏は報告している。しかし、これは利点でもあります。矮性の雄の速い精子はわずか 2 ~ 3 分泳いだだけでエネルギーを使い果たしてしまいますが、巣の雄の精子ははるかに長く持続します。これは、カタツムリの殻の中への比較的長い旅を経て、最終的に卵に到達しても、まだ受精できることを意味します。

研究者らは、このパフォーマンスの違いが精子の構造に関係していることを発見した。巣を作っているオスの精子の頭は、競合するオスと比較してより大きく、これはより多くのエネルギーを蓄えているということを意味するが、これは移動効率を犠牲にすることになる。 。研究者らは、同じ種内であっても、異なるタイプの雄が、持久力の遅い泳ぎの選手やすぐに疲れ果てる短距離走者など、反対のパフォーマンス特性に特化した精子を生産できることを文書化することができた。

出典: ベルン大学、科学の進歩、DOI: 10.1126/sciadv.aap8563