能和自己交配的动物,你想到了什么?

你知道吗?一种扁形动物在无法找到同伴进行交配时,会采取一种非常独特的方式——自己与自己交配。

扁形动物门的成员Macrostomum hystrix体长只有约1毫米,是一种雌雄同体的生物,同一个体身上既有雄性生殖器官,也有雌性生殖器官。

但这种扁形虫采用异体交配的方式进行繁殖,交配时,一只扁形虫用其尾部锐利的阴茎刺穿另一只扁形虫的身体,将精子注入,这种交配方式由于伴随着一方身体的受损,因此被称为创伤式授精。

由于Macrostomum hystrix的身体高度透明,研究人员可以通过光学显微镜方便地观察其体内精子的分布。

研究人员发现,当把许多这种扁形虫放在一起时,精子主要分布在尾部,以及卵巢所在的身体中部,显示扁形虫在通过异体交配的方式繁衍后代。

然而,如果将单个的扁形虫与其同伴分隔开,这只扁形虫体内精子主要分布在头部。研究人员认为,这表明扁形虫无法找到同伴进行交配的情况下,不得不采取另一种措施:用自己的阴茎刺穿自己身体将精子注入,从而完成授精过程以产生后代。

那么为什么扁形虫不直接将阴茎刺穿卵巢所在的身体中部呢?这很可能是因为它身体长度和灵活程度有限,尾部的阴茎无法直接与身体中部接触,只能刺穿头部。进入头部的精子很可能随后会运动到卵巢,完成授精过程。

Macrostomum hystrix 的身体结构清晰表明它是雌雄同体,尾部有锐利的阴茎 (ovary:卵巢,testis:睾丸,developing egg:正在发育的胚胎, seminal vesicle:精囊, stylet,利刺,即它的阴茎)。下图为上图中黑框内区域的放大。题图亦为这种扁形动物尾部的显微照片。

参考资料:

1、Lonely flatworms inject sperm into their own heads

2、Hypodermic self-insemination as a reproductive assurance strategy

作者:魏昕宇