科學(xué)家們解決了進(jìn)化之謎：為什么人類卵子的體積是精子細(xì)胞的1000萬倍？

卵子和精子細(xì)胞的大小是從競爭中演變而來，有限的資源促使配子在大小和數(shù)量上有很大的差異。

在大多數(shù)動(dòng)物中，卵細(xì)胞比精細(xì)胞大得多。例如，在人類中，一個(gè)卵子的體積是一個(gè)精子細(xì)胞的1000萬倍。在一項(xiàng)新的研究中，西北工程學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，競爭和自然選擇推動(dòng)了這種大小差異。

利用數(shù)學(xué)模型，研究人員結(jié)合了原始物種使用外部受精進(jìn)行繁殖的時(shí)間等多個(gè)方面。在該模型中，較大的生殖細(xì)胞（也稱為配子）具有競爭優(yōu)勢，因?yàn)樗鼈兛梢匀菁{更多的營養(yǎng)物質(zhì)。然而，較小的配子需要的資源較少，給父母帶來的壓力較小。

生物體要么用最多的資源生產(chǎn)最大的配子，要么用最少的資源來生產(chǎn)最小的配子。

異配生殖的出現(xiàn)是為了在有限的資源環(huán)境中生存而產(chǎn)生的競爭。如果雌配子在尺寸上比它們的鄰居有優(yōu)勢，它們就更有可能生存下來，這造成了有利于更大配子的“競賽”。但是，雄性生物體如果不需要太多資源，就不能產(chǎn)生太多配子，它們可以通過生產(chǎn)大量的微小配子來節(jié)省資源。

關(guān)于異性繁殖是如何出現(xiàn)的，一直到查爾斯·達(dá)爾文都有許多不同的理論。進(jìn)化生物學(xué)中的問題是很難檢驗(yàn)的，因?yàn)槿藗冎荒苎芯拷裉斓奈锓N。由于無法看到生物在數(shù)十億年前的樣子，使用數(shù)學(xué)模型可以產(chǎn)生新的觀點(diǎn)。

該研究論文題為"A dynamical model for the origin of anisogamy"，已發(fā)表在Journal of Theoretical Biology期刊上。主要作者為Joseph D.Johnson。

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參考資料：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022519321000916?via%3Dihub

標(biāo)簽： 科學(xué)家 卵子 1000萬倍 細(xì)胞