shopify analytics ecommerce
tracking
请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

加拿大新闻网

VANCOUVER
加拿大新闻网 首页 新闻 历史 查看内容

4000万年过去了 这两只龟还在交配 永恒的爱

加新网CACnews.ca| 2021-12-17 14:08 |来自: 物种日历

64
麦赛尔化石坑(Messel Pit),是德国的世界遗产。这里原本是一个小火山湖的湖底,保存了种类极其丰富且完整的动植物化石,其中包括许多学名为Allaeochelys crassesculpta的龟。这种龟属于两爪鳖科,有趣的是,有不少龟两两成对,呈现“一个叠一个”的姿态。



A. crassesculpta的化石标本,编号SMF ME 2449 | Walter G. Joyce et al. / Biology Letters(2012)


参考它的现存近亲猪鼻龟Carettochelys insculpta,我们可以判断成对龟的性别(雄龟尾巴长,雌龟尾巴短)。结果它们果然在做你想的那件事,这是已知唯一保持交配姿势的脊椎动物化石范例。A. crassesculpta在大约4700万年前生物性死亡,如今又在人类的围观下社会性死亡。



永恒的爱


从化石中,可以观察到各种凝固在瞬间的生活细节,甚至包括“私房事”。2013年发表在PLoS ONE的一篇论文,介绍了中国科学家在内蒙古发现的一件昆虫化石:那是一对沫蝉,腹面相对,雄性的阳茎(aedeagus)还插在雌性的交配囊(bursa copulatrix)里。研究者将其命名为Anthoscytina perpetua,perpetua乃是拉丁文“永恒的爱”。


永远定格在这一时间 | Shu Li et al. / PLoS ONE (2013)


“微观尺度”上的性,也能在化石里保存。在澳大利亚一个山洞中,发现了最古老的精子化石。这些精子来自距今2300~1600万年的介形类(ostracod)。介形类是甲壳亚门的小动物,俗称介形虫,拥有动物界体积最大的精子。有的介形虫精子长达1厘米,是自身长度的四倍。不过,一种果蝇Drosophila bifurca的精子比介形虫更长,达到5.8厘米,因为它有一条非常细长的尾巴。


在同一个山洞里,古生物学家还发现了雌性的介形虫化石,它们体内保留着容纳精子的通道,蜿蜒曲折,比精子本体还要长,真可谓“深不可测”。



雌性介形虫Newnhamia mckenziana的化石,保存了精子储存器官和蜿蜒盘曲的通道 | Renate Matzke-Karasz et al. / Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2014)


日历娘の推荐



在宏观尺度上,也有一些令人惊叹的“长度”被保存下来,如海象的“丁丁骨”可达到体长的1/6,甚至还被做成工艺品、放到博物馆的展柜里展出。


关注下方公众号,向物种日历回复【海象阴茎】,来看看这到底是块什么骨头吧。



物种日历


世界上的生物只有两种——已经出现在物种日历的,以及将要出现在物种日历的。这里既有萌点奇怪的『冷知识』,也有丰富『走心』的自然科普。每天一物种,带你看世界。


3947篇原创内容


公众号



共赴黄泉


化石保留的动物社死瞬间,不仅能提供段子,还蕴含古生物学和古地质学的许多重要信息。?


先前提到的麦赛尔化石坑有个谜:这里的动物是被谁所杀?比较可靠的解释有两种:一种是火山湖底的地质活动,释放出了有毒气体,动物们被熏死。另一种是湖中有毒蓝藻爆发,喝了水的动物中毒而死。


在交配中死去的龟,能给我们提供一些柯南式的线索。现生的水生龟类在求偶的时候,雄性一般会在水中做出一系列动作,传递求偶信号,然后才开始爬跨。雌雄会保持爬跨姿势一动不动,如果交配发生在开放水域,两只龟都会沉入相当深的水里。



现生的猪鼻龟,光滑的皮肤可以辅助吸收氧 | Bjoertvedt / Wikimedia Commons


蓝藻要阳光才能生存,所以它分布在湖水的表层,如果有蓝藻毒素,也应该在表层,龟无法在有毒的表层水里完成求偶仪式。A.crassesculpta属于鳖总科(Trionychia),这类龟的皮肤缺乏鳞甲,表皮有丰富的血管,可以辅助呼吸,但也提高了通过皮肤吸收毒素的可能性。


更合理的猜测是,湖底的火山毒气泛上来,但还没有到达表层水,湖水呈现双层鸡尾酒的形态:下面有毒,上面无毒。激情燃烧的A.crassesculpta完成了求偶仪式,但开始交配的时候,它们抱在一起一动不动,沉入更深的水里,接触到了有毒物质,共赴黄泉。



谁为情种


最古老的“性的化石”,发现于加拿大的努纳福特(Nunavut),是一种约10亿年前红藻的化石,具有两个性别的孢子,说明它会进行有性生殖。它的学名是Bangiomorpha pubescens,pubescnes意为“青春期”,表示从它开始,地球生物进入了18禁有性时代。


开辟鸿蒙,谁为情种?生物学界认为,性的诞生并不仅仅给生活增加了乐趣,还对生命的演化具有深远的意义。



B. pubescens红藻的化石 | Nicholas Butterfield / Paleobiology (2000)


一种观点是,性可以保存生命的“设计书”——基因。无性繁殖的生物如细菌随时都能生产下一代,但有性繁殖的多细胞生物,在发育早期就选定一部分细胞,供未来的有性繁殖使用(比如,人类卵细胞的前身“初级卵母细胞”,在胚胎三个月大时就已经形成了)。这一部分细胞被保护起来,尽可能减少分裂和外界干预,从而保留了完整的基因,避免产生有害的突变,就像是图书馆保存的善本古书一样。


另一种观点更加有趣,性的作用是让细胞做好“团建”工作。多细胞生物的生存,需要许多细胞的合作:比如有了营养,大家分着吃,遇到寄生生物,要派出免疫细胞抵御外敌。问题是,一般情况下,自然选择并不会偏袒团结无私的细胞,如果有的“自私”细胞只顾繁殖自己,团体的利益就会受到损害,甚至全局倾覆(有一种“自私”细胞导致的不利现象我们都知道,叫做癌症)。  



多细胞生物的细胞之间关系很像蚁巢,工蚁牺牲自己的繁殖,来增加蚁后的繁殖数量 | Pixabay


那么,在什么情况下,自然选择会让无私的细胞获益呢?如果这个细胞能选择帮助自己的亲戚,或者是自己的复制体,那即使它自己做出了牺牲,因为它的亲戚也有同样的“团结基因”,“团结”这一“品格”仍然会保留下来,甚至会繁殖更多。


有性生殖的多细胞生物,都是从一个细胞(受精卵)发育而来的,所以除了少量的突变以外,体内的细胞都拥有相同的基因。换句话说,这是一个有助于自然选择产生“团结基因”的环境,大家都是一家人嘛。


B. pubescens是已知最早的,有明确证据的复杂多细胞生物,不过它并不是我们的祖先,在生物进化树的古老枝干上,“性”和“复杂多细胞”都在不同的枝杈上起源了多次。而且这两个天赋点出现的时间很近,这似乎暗示着“性”对多细胞生命的产生,具有关键作用。性促成了细胞的“团建”之后,生命才得以从微小的单细胞形态,发展出更加巨大、聪明、复杂和多彩的形式,直到今天都长盛不衰。



有了性,生命就进入了一个全新的层次 | Pixabay

免责声明:本网转载的文章仅为传播更多信息之目的,本网未独立核实其内容真实性,文章也不代表本网立场。如文章侵犯了你的权利,请联系我们修改或删除。本网提供的内容,包括并不限于财经、房产类信息,仅供参考,不构成投资建议;本网内容,包括并不限于健康、保健信息,亦非专业意见、医疗建议,请另行咨询专业意见。本网联系邮箱:contact@cacnews.ca

64

最新评论

今日推荐

警惕! 隐形版Omicron野火蔓延”入侵”40国 至今不知源头!

世界疫情 昨天 16:42

恐怖! 高烧一个月 双侧乳房腐烂 27岁女孩被Omicron后遗症折磨 痛苦不堪

症状与治疗 昨天 16:40

39岁台湾女星闪婚嫁上海富商!婚后定居内地

娱乐 昨天 16:18

球球登台表演,赵本山大儿子离世成最大遗憾

娱乐 昨天 16:16

知情人曝黄晓明婚姻内情,夫妻俩和好如初

娱乐 昨天 16:12

加入中国籍的混血天才少女,两年收入超1亿

体育 昨天 16:09

俄国大军压境:普亭豪赌“乌克兰危机”的战争理由?

国际 昨天 16:03

刘德华女儿近照曝光 天王是这样养孩子的?

娱乐 昨天 16:03

刘晓庆与富豪老公同框 80岁王晓玉老态龙钟

娱乐 昨天 15:48

安省重症超600人 感染比例较一月初显著下降

加东新冠疫情 昨天 15:42

  • 24小时新闻排行
  • 7天新闻排行

今日焦点

旗下公众号

关注获得及时、准确、全方位的新闻消息

Copyright © 2012-2020 CACnews.ca All Rights Reserved 版权所有

返回顶部