رازهایی که این «اسپرم» صد میلیون ساله فاش کرد!

راز بقا: این کشف فرصتی بسیار نادر برای پژوهش در این زمینه است که دریابیم فرایند‌های تولیدمثل چگونه تکامل پیدا کرده‌اند. به گفته دانشمندان، اسپرم فسیل کشف‌شده درون پوسته‌ای صدف‌مانند، قدیمی‌ترین فسیل از این نوع است که تاکنون پیدا شده است. به گفته آن‌ها این فسیل یک‌صد میلیون سال پیش درون کهربا، یعنی صمغ فسیلی به دام افتاده است. صدف ماده کشف شده توسط یک تیم بین‌المللی از دیرینه‌شناسان کشف شده است. آن‌ها بر این باورند که این جاندار اندکی پیش از به دام افتادن درون صمغ، در حال لقاح بوده است. 

این یافته در بخش بیولوژی ژورنال پروسیدینگ رویال سوسایتی منتشر شده، فرصتی بسیار نادر برای یادگیری بیشتر دانشمندان درباره فرگشت جانداران فراهم می‌کند.

تاکنون قدیمی‌ترین فسیل شناخته شده، اسپرم فسیل شده پنجاه میلیون‌ساله درون یک پیله کرم در قطب جنوب به شمار می‌رفت. تصور بر این است که این سخت‌پوست، به عبارت دیگر گونه جدیدی به نام Myanmarcypris hui در آب‌های ساحلی و سرزمینی میانمار امروزی زندگی می‌کرده است.

جایی پوشیده از درختانی که مقادیر عظیمی صمغ تولید می‌کردند. این گروه پژوهشی که دکتر رناته ماتسکه کاراستس، زیست‌زمین‌شناس در دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ آن را هدایت می‌کند، ۳۹ میگوی دانه‌ای (رده‌ای از سخت‌پوستان) را که در صمغ‌های نازک به دام افتاده‌اند با بازسازی به کمک پرتو ایکس سه بعدی، تحلیل کرده است. 

دانشمندان دریافته‌اند که اسپرم عظیم بالغ در یک جفت محفظه درون صدف ماده ذخیره می‌شد و در انتظار بالغ شدن تخم‌ها می‌ماند. چنین مساله‌ای نخستین شواهد مستقیم به دست آمده از لقاح کامل است. اکثر جانداران برای شانس بیشتر تولید مثل، مقدار عظیمی از اسپرم‌های بسیار کوچک تولید می‌کنند، اما برخی از آن‌ها مانند مگس میوه یا رده صدفیان امروزی تعداد بسیار کمی از اسپرم‌های بزرگ تولید می‌کنند که دم آن‌ها چندین برابر از خود جاندار بزرگ‌تر است.

در این نمونه دانشمندان می‌گویند شانس تولید مثل یک تخمک می‌تواند متناسب با ابعاد سلول اسپرم افزایش پیدا کند. درک تکامل چنین اسپرم‌های عظیمی ممکن است سرنخی برای حل این مساله باشد که تیم پژوهشی آن را نمونه‌ای از سازگاری زیستی جانداران در تاریخ تکامل می‌نامد. 

دکتر ماتسکه کاراستس می‌گوید بخش قابل توجه کار ما این است که اکنون قادریم نشان دهیم که استفاده از اسپرم‌های عظیم برای تولید مثل چیزی است که در تاریخ زمین بسیار قدمت دارد. پیش از این ما مطمئن نبودیم که آیا جاندارانی که در تاریخ تکامل خود در زمان مشخصی به استفاده از اسپرم‌های عظیم روی می‌آوردند، محکوم به انقراض سریع بودند یا نه. فراتر از این‌ها، چنین چیزی برای جاندار بسیار هزینه‌بر بوده است.

اسپرم‌های عظیم برای تولید نیازمند وجود اندام‌های بسیار بزرگ‌تر از خود گونه‌ها بوده‌اند و فضای بسیاری را از جاندار می‌گرفته‌اند و عمل تولید مثل را طولانی می‌کردند. چنین چیزی مستلزم صرف انرژی زیاد زیستی است که باید صرف تولید مثل می‌شد؛ بنابراین طبیعی است که فکر کنیم چنین روشی از نظر زیستی تکاملی، به صرفه نیست. اما این روش برای صدفیان بیش از صد میلیون سال پیش، جواب می‌داد و کار می‌کرد. دکتر ماتسکه کاراستس می‌گوید از نظر تکاملی، تولید مثل جنسی با کمک اسپرم عظیم بایستی قاعدتا راهبردی سودمند بوده باشد.