Ameise Sperma bündeln, um die Konkurrenz zu besiegen

Das Rennen um die Befruchtung ist keine einzelne Spermien-für-sich-Sprint in Wüste Ameisen. Eine neue Studie zeigt, dass bündelt diese Ameisen Sperma zusammen arbeiten, um schneller als jede einzelnen Spermien könnte Schwimmen.

Das Sperma der Ameise Cataglyphis Savignyi sind einige der wenigen Spermien je gefunden um zu kooperieren. Die Einsätze sind hoch: Weibchen dieser Arten paaren sich mit vielen Männchen in rascher Folge, und nur der schnellste, stärkste Sperma am Ende in die weiblichen Spermien Speicherung Orgel, die Samentasche gespeichert. Dort können Spermien für 20 bis 30 Jahren Leben – viel länger als die Männchen, die sie, erzeugt nur Wochen überleben.

"Am Ende, je höhere der Anteil Ihres eigenen Spermas in die Samentasche, die mehr Nachkommen haben Sie," gespeichert", sagte Studienleiter Morgan Pearcy, der Evolutionsbiologie und Ökologie an der Université Libre de Bruxelles erforscht. [Sexy Schwimmer: 7 überraschende Fakten über Sperma]

Sperma-Synergie

Pearcy und seine Kollegen entdeckt die schnelle Spermien Bündel durch Zufall. Die Forscher studierten Spermien Wettbewerb bei weiblichen Ameisen, einige welche Mate mit nur einem Männchen und welche Mate mit vielen.

"Wir hatten schon vermutet, dass dies einen Einfluss auf die Spermien Züge hätte, also wir Sperma Größe, die Größe der Flagellen, die Anzahl der Spermien produziert Messung waren," sagte Exemplare Leben Wissenschaft. Sie merkte bald, dass bei den meisten Arten Sperma schien zusammen zu aggregieren.

Um das Phänomen zu untersuchen, entschied sich das Team die Ameise mit der höchsten Anzahl von Paarungen, C. Savignyi. Die Königinnen dieser Art – bräunlich-rot, bescheidene Wüste Ameisen – paaren sich mit einem Durchschnitt von neun (und bis zu 14) Männchen einer nach dem anderen. Sie speichern dann die Männchen Spermien in die Samentasche, halten ihn dort für das Leben. Und Königinnen können Leben bis ins hohe Alter – mindestens 20 Jahre unter Laborbedingungen, Pearcy sagte. Es ist unklar, wie lange sie in freier Wildbahn leben, aber sie wahrscheinlich überleben mindestens ein Jahrzehnt, sagte er, weil es viele Jahre für eine Königin dauert, eine neue, selbsttragende Kolonie errichten.

Reproduktive Rennen

Im Gegensatz dazu Leben Männchen der Gattung bestenfalls ein paar Wochen. Pearcy und seine Kollegen gefangen Ameisen aus Arad-Wüste in Israel und erhöhten Männchen zur Reife. Mit 28 Tagen töteten sie die Ameisen mit Chloroform. Im Tod tauchte die Ameisen Penis Strukturen (genannt der Endophallus) aus dem Bauch. Die Forscher drückte die Ameisen Bäuche und die Samen, die aus jedem Endophallus quoll gesammelt.

Unter dem Mikroskop sehen die Forscher könnte, dass ein Großteil der Spermien wurde von den Dutzenden, mit einem Durchschnitt von 73 Spermien pro Bündel gebündelt. Sie stellten dann die Ameise Spermien Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskosität, von sehr flüssig bis hin zu langsam und klebrig als Sirup. Unter dem Mikroskop, machten das Rennen gegeneinander, Messen, vor allem wie schnell gebündelte Sperma zog Sperma im Vergleich zu einzelnen Samenzellen.

Im Durchschnitt Schwamm das gebündelte Sperma doppelt so schnell wie ihre einzelnen Kollegen, fanden die Forscher. Beim Vergleich einer Ameise Spermien mit eigenem einzelnes Spermium gebündelt, die Teamarbeit Vorteil noch beibehalten: gebündelte Spermien schwammen 50 Prozent schneller als Singles aus der gleichen Person.

Um zu schwimmen, einziehen die gebündelten Spermien eine koordinierte Spiralbewegung, corkscrewing ihren Weg durch die Flüssigkeit ihre Flagellen. Die Wissenschaftler keine Pakete in der Samentasche Ameise gefunden Königinnen, was darauf hindeutet, dass die Spermien aufzulösen, wenn sie ihr Ziel erreichen.

Wettbewerb und Kooperation

Die Geschwindigkeit der gebündelten Spermien wahrscheinlich hilft ihnen andere Spermien im Wettbewerb um Platz in der Samentasche schlagen, sagte Exemplare. Diese Spermien können auch mehr Energie-effiziente Schwimmer, die Ressourcen für ihr langes warten in der Samentasche retten könnte. Pakete auch am Ellenbogen andere Spermien aus der Samentasche könnte besser sein aber es gibt keinen Beweis, den sie bisher Türsteher spielen, sagte Exemplare.

Einige andere Beispiele für Spermien Zusammenarbeit in freier Wildbahn gibt, sagte Exemplare. Die Spermien das Opossum Monodelphis Domestica erscheinen, paarweise, zu arbeiten, während das Sperma von der Waldmaus Apodemus Sylvaticus in langen Zügen beitreten, die schneller als einzelne Spermien schwimmen. Die Spermien einige Schwimmkäfer vernetzen in Ketten von Hunderten oder Tausenden, vielleicht um die Weibchen komplizierte reproduktive Flächen zu navigieren.

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