
【向海膽卵子前進】對于海膽精子而言,在廣闊的海洋中找到一枚卵子來受精,看起來就好比是在干草堆中找一根針一樣困難 。但是,這種全身長滿刺的生物設計了一種方式能夠幫助它們大大縮短尋找時間:卵子能夠釋放出某種化學歸航信標來指導精子的尋找方向 。
最近,來自位于德國波恩的歐洲高級科技研究中心的科學家們找出了海膽精子是如何利用“化學趨向性”來確定航行路線的 。發表在近期《細胞生物學雜志》上的研究報告稱 , 參與研究的科學家發現海膽的卵子能夠釋放一種小分子的名為呼吸活化肽的物質,這種物質會綁定到海膽精子尾部或鞭毛的受體蛋白質上 。這就允許鈣離子進入細胞,并增加鈣對于精子鞭毛擺動的控制能力,從而使得精子出現急轉彎或緩慢彎曲 。為了更好地理解海膽精子的航行機理,該研究小組將海膽精子放置在微小的空間內,在精確的時間間隔里加入一種呼吸活化肽的修改版本,研究人員拍攝下了精子鞭毛的運動狀態,同時也記錄下了鈣離子的流入情況 。研究結果顯示,海膽精子在首次試水中——它們確定正確方向之前,呼吸活化肽抽樣為0.2秒到0.6秒——趨向呼吸活化肽濃度高的方向 。
研究人員表示,海膽精子的導航系統或許能夠應用于其他物種中,并且該實驗所用的工具為未來研究包括人類在內的其他物種的化學趨向性提供了模版 。
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