回想健康課并描繪一個精子。它有一個光滑的圓頭，最后有一條細長的尾巴，對吧?事實證明，來自不同動物物種的精子具有不同的形狀 - 正如“哺乳動物學雜志”的一項新研究所示，這些形狀可以用來分辨密切相關的物種。

“在本文中，我們研究了18種不同嚙齒類動物的精子形狀，我們發(fā)現(xiàn)精子形狀是一種可以用來區(qū)分密切相關的哺乳動物物種的特征，”Noédela Sancha說，共同首先該論文的作者和芝加哥菲爾德博物館的研究員。“這是對這種嚙齒動物的最大研究，這是品牌spankin'新”。

為了得出他們的結論，de la Sancha和他的第一作者，布宜諾斯艾利斯大學的Luis Rossi，不得不看很多精子。他們從來自Cricetidae家族的亞科Sigcriptontinae的58只南美嚙齒動物中分析了50多個個體精子，為此，他們需要大量的腌制小鼠睪丸。

“當我在研究論文時，我困住了很多這些老鼠。當我們準備好雄性標本時，我們將睪丸放入福爾馬林中，這樣可以保留精子，”de la Sancha說。“很多人把睪丸扔掉了 - 它們是未充分利用的資源。”

然后Rossi和de la Sancha能夠研究保存的精子，進行測量并觀察形狀和大小的差異。他們發(fā)現(xiàn)即使在非常密切相關的物種中，精子也會有很大差異。有些人像軟冰淇淋蛋筒的頂部一樣鉤住了頭部，而其他的則是圓形和光滑的，它們的尾巴大小不同。最常見的變異發(fā)生在精子的中段，這些中段充滿能量產生的線粒體，為精子游動提供動力。

“最令人驚訝的是，精子的形狀沒有像我們想象的那樣分組，”de la Sancha說。“你期望密切相關的物種的精子彼此非常相似，但它們的鑒別力確實很好。有時遠緣相關物種的精子看起來比來自近親的精子更相似。”

目前尚不清楚為什么不同的物種有不同形狀的精子，但共同作者羅西假設不同的精子形狀必須賦予嚙齒動物某種優(yōu)勢。“精子競爭是后性交性選擇的一種形式，影響動物精液特征的演變，”羅西解釋說。“這項工作代表了我們理解進化進步如何最大限度地提高繁殖成功的一個重要步驟。觀察精子還可以讓我們看到形狀是否可以追溯到物種之間的進化關系 - 生物學家稱之為系統(tǒng)發(fā)育信號。”

但是，雖然兩只嚙齒動物的DNA可能非常接近并且它們看起來可能相同，但它們的精子可能具有完全不同的形狀 - 它們屬于不同物種的死亡贈品。“這增加了另一層證據(jù)，可以將物種分開，就像牙齒的形狀或尾巴的長度一樣，”de la Sancha說。

de la Sancha說，將這些嚙齒動物區(qū)分開來會對醫(yī)學和保護產生重要影響。“這些小鼠中的一些是特定疾病的寄主，”他解釋說。“我們可以更準確地確定哪些標本屬于哪個物種，我們就能越好地對抗這些疾病的蔓延。”

區(qū)分物種對于致力于保護這些物種的研究人員也至關重要。“我們現(xiàn)在還不知道這個星球上有多少物種，我們處于第六次大滅絕。我們丟失物種的速度比我們發(fā)現(xiàn)的物種更快，”德拉桑查說。“這項研究可以讓我們更好地了解更大的生物多樣性模式。使用精子告訴嚙齒動物分開，為工具箱增加了一個工具。”