O fosilă minusculă de crustacee conține spermatozoizi uriași de aproximativ 100 de milioane de ani

Ostracodul nu arată ca nimic mai mult decât semințe cu picioare. Dar unele specii ale acestor mici crustacee au o pretenție uriașă la faimă: spermatozoizi giganți. În cel mai extrem caz, se poate întinde cu 1,18 centimetri, de peste trei ori lungimea unui adult.

O nouă colecție de ostracozi conservați în chihlimbar dezvăluie că megaspermele datează de cel puțin aproximativ 100 de milioane de ani în urmă, în timpul dinozaurilor, raportează cercetătorii online pe 16 septembrie în Proceedings of the Royal Society B. O încurcătură de spermă găsită în interiorul unei femele este printre cele mai vechi, dacă nu cele mai vechi, spermatozoizi fosilizați găsit vreodată.

a reconstruit spermatozoizi antici din ostracod
Pe baza scanărilor micro-CT, cercetătorii au reconstruit amestecul de spermatozoizi de vârstă cretacică (stânga) găsit în recipientul de spermă al unei femele de ostracod. Spermatozoizii seamănă cu spermatozoizii moderni de ostracod (dreapta, afișat într-o imagine cu microscopul electronic de scanare).R. Matzke-Karasz
spermatozoizi antici de la ostracod
Pe baza scanărilor micro-CT, cercetătorii au reconstruit amestecul de spermatozoizi de vârstă cretacică (stânga) găsit în recipientul de spermă al unei femele de ostracod. Spermatozoizii seamănă cu spermatozoizii moderni de ostracod (dreapta, afișat într-o imagine cu microscopul electronic de scanare).R. Matzke-Karasz

O singură bucată de chihlimbar din Myanmar conținea 39 de ostracozi, inclusiv mulți dintr-o specie recent descoperită, Myanmarcypris hui. Folosind scanări micro-CT, Dave Horne, un micropaleontolog la Universitatea Queen Mary din Londra, și colegii sai au privit în interiorul câtorva dintre animalele mici cu coajă.

„Ne-am dat seama din privire la bucata de chihlimbar cu un microscop cu lumină obișnuită că erau antene și picioare ieșind din coajă, așa că speram să găsim organe interne”, spune Horne. Dacă se păstrează părți delicate, cum ar fi picioarele și antenele, este probabil să fie și alte părți moi, spune el. „Dar ceea ce am văzut… a depășit așteptările.”

Dispunerea organelor sexuale interne semăna cu cea a omologilor lor din zilele noastre. Și în interiorul a M. hui Femeie, echipa a găsit spermatozoizi uriași conservați care împachetează recipientele ei seminale.

Ostracozii nu sunt singurul animal cu spermatozoizi uriași (SN: 7/23/12). Unele muște de fructe, de exemplu, se bazează și pe megasperme (SN: 5/25/16). La ostracozi, spermatozoizii giganți au rezultat probabil din „competiția dintre spermatozoizii a doi sau mai mulți masculi care încearcă să fertilizeze ouăle aceleiași femele”, spune Horne. „Aceasta trebuie să fie o strategie de reproducere de mare succes care să dureze o sută de milioane de ani.” Spermatozoizii de Ostracod trebuie să facă o călătorie lungă și sinuoasă de la vaginul femelei la ouă, adaugă coautorul studiului Renate Matzke-Karasz, geobiolog la Universitatea Ludwig Maximilians din München. Spiralele din canalul până la ouă fac distanța mai mare decât întreaga lungime a femelei. Spermatozoizii mai scunzi ar putea să nu poată face călătoria, spune Matzke-Karasz.

reconstrucția organelor interne ale ostracodului fosilizat
Scanările micro-CT ale unui ostracod mic învelit în chihlimbar au evidențiat organe interne bine conservate. Această reconstrucție arată organele sexuale feminine, inclusiv recipientele seminale (roz) și ouăle (verde). Sunt vizibile și antenele (galben și portocaliu).H. Wang et al/Proc. R. Soc. B 2020
reconstrucția organelor interne ale ostracodului fosilizat
Scanările micro-CT ale unui ostracod mic învelit în chihlimbar au evidențiat organe interne bine conservate. Această reconstrucție arată organele sexuale feminine, inclusiv recipientele seminale (roz) și ouăle (verde). Sunt vizibile și antenele (galben și portocaliu).H. Wang et al/Proc. R. Soc. B 2020

Găsirea spermatozoizilor antici conservați este rară, deoarece țesuturile moi se descompun adesea. Dar o serie de descoperiri recente – spermatozoizi de ostracod de 17 milioane de ani raportați în 2014 (SN: 5/14/14) și spermatozoizi de vierme de 50 de milioane de ani descriși în 2015 (SN: 7/14/15) — a extins înregistrarea fosilelor de spermatozoizi. Noua descoperire rivalizează cu vârsta spermatozoidului fosilizat găsit în greieri din perioada Cretacică. Dar Horne, Matzke-Karasz și colegii susțin că noul spermatozoid de ostracod este „cel mai vechi spermă fosilă de animale”.

„Cele două mănunchiuri de filamente sunt în poziția corectă în interiorul femelei”, spune Robin Smith, un zoolog la Muzeul Lake Biwa din prefectura Shiga, Japonia, care nu a fost implicat în studiu. „M-am uitat la o mulțime de spermatozoizi ostracozi de-a lungul anilor și nu există nicio îndoială; aceștia sunt spermatozoizi conservați.” Dovezile spermei de cricket vechi sunt mai puțin clare, spune el. Matzke-Karasz și colegii susțin că fosila de greier ar putea fi un tub de spermă, folosit pentru a transfera spermatozoizii, mai degrabă decât spermatozoizii în sine.

George Poinar, un entomolog și paleontolog la Universitatea de Stat din Oregon din Corvallis, care a descris greierul antic, este de acord cu concluziile sale. Dar, indiferent care fosilă este cea mai veche, această nouă descoperire arată că anumite caracteristici – cum ar fi spermatozoizii giganți – au trecut testul timpului, spune Poinar.