新的开关阀可以接收更多的性别角色反转洞穴昆虫的精液

Neotrogla是一种巴西洞穴昆虫，由于其对生生殖结构，具有特殊的进化和形态学意义。这一发现最早是由国际科学家在2014年做出的，包括北海道大学副教授吉泽和典(Kazunori Yoshizawa)和庆应义塾大学副教授神村义孝(Yoshitaka Kamimura)。该小组因其发现获得了2017年诺贝尔生物学奖。

交配时，雄性通过雌性阴茎顶端的精囊导管开口将液态精液注入雌性储精器官，称为精囊。精液的存在诱导了被包裹在女性体内的硬囊的形成。雌性不仅可以使用胶囊的内容物进行受精，必要时还可以使用营养物质，因为它们生活的洞穴中营养物质很少。人们认为，从精液中获取营养的能力鼓励了雌性在交配中的竞争，最终导致了女性阴茎的进化。

许多生物已经颠倒了它们的性别角色，但Neotrogla是唯一已知发育成雌性阴茎的生物，尽管导致其发育的因素仍然未知。在eLife发表的最新研究中，研究人员专注于精子储存器官入口处的一种独特的板状结构，这种结构在其他任何昆虫中都找不到。

研究人员分析了这个板的结构，它被称为“精子板”，位于精子储存器官的顶部。它通过光学显微镜、共聚焦激光扫描显微镜和高分辨率计算机断层扫描显示了精液的流动。在SPring-8同步辐射实验室。

分析导致在精液储存器官的入口处发现了一个0.3毫米宽的微小开关阀，它可以将精液流转移到左右通道。该瓣膜由一个可以切换流量的旋塞阀、一个扇形肌肉和一种叫做resilin的橡胶样蛋白质组成，这种蛋白质可以支撑肌肉结构，保护旋塞阀。

啮齿类动物，俗称书虱，与Neotroglola同属一个目(Psocodea)，一次只能接收一个精子包，而Neotroglola由于开关阀的作用，一次可以接收两个胶囊。研究人员推测，“瓣膜获得更多精液的能力导致女性之间对精液的激烈竞争，从而促进了女性阴茎的进化。”

“使用仿生学模仿生命结构来解决工程挑战并获得动力，这一发现可以应用于纳米技术设备的设计，”Kazunori Yoshizawa说。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！