生物学家从精子细胞的游泳行为中发现新的遗传变异
2022-11-29 10:55:31来源：cnBeta
一个科学家小组发现，精子细胞的行为部分是由于这些细胞的个体DNA构成，而不仅仅是男性的遗传。这些结果为精子细胞之间为使卵子受精而进行的竞争提供了新的理解，对生殖过程有着更大的影响。
这项研究以精子细胞的游泳行为为中心，首次确立了突变对精子行为的直接影响，并表明基于精子行为的筛选的发展和应用可以提高它们所携带的遗传基因的质量。
雄性Astyanax mexicanus(洞穴盲鱼) 资料来源：纽约大学理查德-博洛夫斯基
"直到现在，占主导地位的观点是，游泳行为的这种变化反映了雄性的整体遗传学，而不是单个精子细胞的可变遗传学，"纽约大学生物系名誉教授、该论文的资深作者Richard Borowsky解释说，该论文将于今天(11月11日)发表在《科学报告》杂志上。"这项研究首次证明遗传差异可以直接影响精子细胞的游泳行为"。
他补充说，这种更全面的掌握可能会提供更多关于异常精子细胞对后代的影响的知识，特别是出生缺陷。
这项工作包括纽约大学在研究时的研究生、现在中国杭州西湖大学的陈海宁，重点研究雄性鱼特别是Astyanax mexicanus洞穴盲鱼的精子细胞。该研究比较了正常鱼的精子细胞和精子生产被人为地变异的鱼的精子细胞。这使科学家们能够确定可能改变精子在使卵子受精的比赛中的机会的行为和形态特征。
单个游动精子在一秒钟内的路径，说明单个精子在游动速度和曲率方面的巨大差异。资料来源：纽约大学理查德-博洛夫斯基
他们的研究结果显示，正常样本和变异样本之间的鞭毛长度没有差异--这种毛发状的附属物在它们游向卵子时推动它们。然而，与正常样本相比，变异样本的速度或游动速度有更大的变化--这意味着在许多情况下，变异样本的游动速度比正常样本低或快。总的来说，虽然两种类型的精子细胞看起来相似，但它们的行为却有很大的不同，而且是在关键阶段。
这些发现为繁殖的本质提供了额外的见解。
长期以来，由于男性之间的遗传差异，来自不同男性的精子在特征上有所不同。这项研究确定，来自同一男性的不同精子在其特征上有所不同，因为它们的基因载荷不同。
