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科学家们找到了利用DNA计算动物精子数量的更快方法

美国新罕布什尔大学的研究人员发现了一种计算龙虾精子数量的更快速、更廉价的方法,这种方法可以帮助科学家更好地理解交配这一物种生存的关键方面。

这项技术在他们的研究中得到了描述,该研究最近在《甲壳动物生物学杂志》上发表。研究人员概述了他们如何更好地了解气候变化如何通过影响雄性龙虾产生的精子数量来改变龙虾的繁殖。他们遇到的挑战是计算龙虾精囊中精子的数量。精囊是雄性龙虾在交配过程中传递给雌性的精子包。每个精子包囊包含约200万个精子细胞,所以在显微镜下计数太费时,尤其是在处理大量样本时。他们开发的新的DNA方法使他们能够确定雄性龙虾在连续交配时精子数量是否会减少,从而导致数量内精子数量的限制。

“想象一下,如果一个完整的龙虾精子包囊需要一周的时间。这意味着雄性龙虾可能一周只能交配一次。”反过来,这可能意味着一些准备交配的雌性龙虾将没有机会交配。雌性只在蜕皮后才交配,而这种情况每年只有一次,而且它们都倾向于在同一时间交配。所以,有限的男性精子可能会对人口产生重大影响。”

由于缺乏成本效益高的方法来测量龙虾精子,因此很少尝试检验精子限制假说,尽管人们担心美国龙虾种群的可持续性。

“在此之前,如果我们想研究龙虾的繁殖产量问题,就需要劳动密集的方法和惊人的时间,”本·古茨勒(Ben Gutzler)说。“这种新的DNA方法将有希望使更广泛的科学家小组对更多动物提出更多相关问题。”

尽管研究人员没有发现雄性龙虾精子有限的证据,但他们确实发现单个龙虾的精子产量不一致。例如,他们发现患有严重壳病的龙虾(这种疾病在新英格兰南部很常见),每个精子包囊中的精子细胞更少。这可能会对人口的可持续性产生影响,并促使进一步的研究。

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