雌雄鱼如何受精?
自然界中,雌雄异形的生物很多,最常见的就是昆虫、鱼类等,这些动物在生殖过程中有性染色体和性状的分化,通过性别决定基因的表达,从而表现出雌雄差异,但是,也有部分物种的雌雄异形并不依赖于性染色体的存在,它们是通过其它方式实现雌雄异形的表达,比如性别决定的基因只在雄性受精时发挥作用,而在雌性体内不起作用。 对于这部分没有性染色体的雌雄异形生物来说,它们的精子和卵细胞能够融合的原因仍然没有查明,目前有两个假说:
1.“质膜镶嵌”学说认为,只有在精子的顶体蛋白与卵细胞的透明带结合后,精子内部的核膜才能与卵细胞的细胞膜发生融合;而如果没有顶体蛋白的存在,即使卵细胞的细胞膜上有相应的受体,也无法完成两者的融合。可以说顶体蛋白是精子与卵细胞发生融合的必要条件。 这一学说的支持证据来源于对海蛞蝓的研究,在海蛞蝓这种海洋生物中,由于精子的核外没有套管结构,因此只有将顶体蛋白注入卵细胞内才有可能使精子核进入卵细胞,进而导致受精作用的实现。反之,如果切除掉海蛞蝓的顶体,即便用高浓度的盐溶液也无法使其完成受精过程。
2. “微管参与”学说认为,组成精子的线粒体必须移行到精子细胞的顶膜上才能在精子的细胞膜外侧形成嵴状结构,这些结构可能在精子与卵细胞间的融合过程中起到关键作用。另外,许多植物和昆虫的精子在向卵细胞移动的过程中需要借助于纤毛的运动,这也说明微管在精子与卵细胞间的作用是存在的。 但以上的假说都只是通过对个别物种的研究得出的,还需要进一步的研究来证实或证伪。对于人体而言,不论是精子的产生还是受精过程都尚未完全弄清。