化石里永恒的爱

红色皇后德国麦赛尔化石遗址,是“世界文化遗产”之一。这里原本是一个小火山湖的湖底,保存了种类极其丰富

红色皇后

德国麦赛尔化石遗址,是“世界文化遗产”之一。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,其中包括许多无盾龟。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。这是已知唯一保持交配姿势的脊椎动物化石范例。

化石里永恒的爱

雌性介形虫的化石,保存了精子储存器官和蜿蜒盘曲的容纳精子的通道。

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,雄性的生殖器还插在雌性的交配囊里。研究者将其命名为“永恒的爱”。

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。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4倍。不过,一种果蝇(二裂果蝇)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”。

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。

麦赛尔化石遗址有个谜: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。

化石里永恒的爱

麦赛尔化石坑发现的龟化石标本

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。

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。无盾龟属于鳖总科,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。无盾龟完成了求偶仪式,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。

最古老的“交配化石”,发现于加拿大的努纳福特,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。

开辟鸿蒙,谁为情种?生物学界认为,交配的诞生对生命的演化具有深远的意义。

一种观点是,交配可以保存生命的“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,供未来进行有性繁殖使用(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。

化石里永恒的爱

永远定格在这一瞬间

另一种观点更加有趣,交配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)。那幺,在什幺情况下,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。

声明:本文由发布者:大佬,文章来自网络整理或转载,如有侵权、虚假信息、错误信息或任何问题联系管理员处理!转转请注明出处:https://www.jiancai315.com/n/741731.html

(0)

你喜欢的