巴西洞穴昆虫纽罗格拉具有特殊的进化和形态意义，因为它们具有相反的生殖器结构。这一发现最早是由2014年的国际科学家组成的，包括北海道大学副教授Kazunori Yoshizawa和庆应义塾大学副教授Yoshitaka Kamimura。该团队因其在2017年的发现获得了诺贝尔生物学奖。
在交配过程中，雄性通过雌性阴茎顶端精囊导管的开口将液体精液注入雌性精子储存器官，称为精囊。精液的存在会导致硬胶囊的形成，硬胶囊被包裹在女性体内。雌性不仅可以利用胶囊中的内容物进行受精，还可以在必要时利用营养物质，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促使女性在交配中竞争，最终导致女性阴茎的进化。
许多生物已经颠倒了它们的性别角色，但是纽罗格拉是唯一已知发育成女性阴茎的生物，尽管导致其发育的因素仍然未知。在eLife发表的最新研究中，研究人员聚焦于精子储存器官入口处的一种独特的板状结构，这种结构在任何其他昆虫身上都找不到。
研究人员分析了这个位于精子储存器官顶部的被称为“精子板”的板状结构，并通过光学显微镜、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子的流动情况。在SPring-8同步辐射装置中。
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。这种阀门由一个可以转换流量的旋塞阀、一个像风扇一样的肌肉和一种叫做resilin的橡胶状蛋白质组成，这种蛋白质可以支撑肌肉结构并保护旋塞阀。
啮齿类动物，俗称书虱，与纽罗格拉同属一个序列(Psocodea)，一次只能接收一个精子包，而纽罗格拉由于开关阀，一次可以接收两个胶囊。研究人员推测，“瓣膜获取更多精液的能力导致女性之间对精液的激烈竞争，这促进了女性阴茎的进化。”
“利用仿生学模仿生命结构来解决工程挑战并获得动力，可以应用于纳米技术设备的设计，”Kazunori Yoshizawa说。
标签：
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！