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科学家发现使用DNA计数动物精子的更快方法

新罕布什尔大学的研究人员已经确定了一种更快,更便宜的方法来对龙虾中的精子进行计数,这可以帮助看着任何动物的科学家更好地了解交配,这是物种生存的关键方面。

海洋生物学名誉教授温·沃特森(Win Watson)表示:“科学家过去常常不得不使用一种非常乏味或昂贵的方法来做到这一点,因此很少有人尝试过。”“现在,DNA技术变得如此容易获得和负担得起,我们决定尝试一下,并且效果很好。”

他们的研究中描述了该技术,该研究最近在《甲壳动物生物学》上发表。研究人员概述了他们如何寻求更好地了解气候变化如何改变龙虾通过影响雄性龙虾可能产生的精子数量来繁殖。他们遇到的挑战是计算龙虾精子中所含的精子数量,即雄性龙虾在交配过程中转移给雌性的精子。每个精子细胞都包含约200万个精子细胞,因此在显微镜下对其计数非常耗时,特别是在处理大量样品时。他们开发的新的DNA方法使他们能够确定雄性龙虾在连续交配时是否经历了精子数量下降,从而导致种群中的精子数量减少。

沃森说:“想像一下,如果要花一个星期的时间才能生产出完整的龙虾精子。那意味着雄龙虾每周只能交配一次。”“反过来,这可能意味着有些准备交配的雌龙虾将没有机会。雌性仅在蜕皮后才交配,每年只交配一次,而且它们都倾向于在同一时间交配。因此,男性精子数量有限会严重影响人口。”

尽管缺乏对美国龙虾种群可持续性的担忧,但缺乏经济有效的方法来测量龙虾精子意味着很少尝试测试精子限制假说。

“以前,如果我们想研究龙虾的繁殖产量问题,就需要花费大量的劳动和大量的时间,”最近获得博士学位的本·古兹勒说。毕业于UNH海洋生物学专业,第一作者。“这种新的DNA方法有望使更多的科学家有可能提出更多有关更多动物的相关问题。”

尽管研究人员没有找到雄性龙虾精子受精的证据,但他们确实发现了所研究的单个龙虾中精子产量不一致。例如,他们发现患有严重贝壳病的龙虾(在新英格兰南部非常常见)在每个精子细胞中包装的精子细胞较少。这可能对人口可持续性产生影响,并需要进一步研究。

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