受精生物烟花至少有3亿年历史

来源: ScienceAlert

研究表明,受精过程中锌的释放现象至少可以追溯到3亿年前,且在多种脊椎动物中保守存在。这一发现有助于理解锌在受精和早期发育中的作用,以及饮食锌状态与人类生育能力的关系。

新生命在荧光显微镜下确实会迸发出火花。当精子触及卵子时,数十亿个锌原子会在它们结合的表面上点燃。这一壮观但微小的现象于2016年首次在人类受精过程中被观察到。研究人员发现,这种受精化学反应可能是脊椎动物受精的保守特征。除了在人类和小鼠中观察到这种锌烟花外,研究人员还在猕猴和牛的受精卵中观察到这种现象。

最近的一项研究还在非洲爪蛙中观察到了这种锌爆炸,这意味着这种现象至少可以追溯到蛙类和哺乳动物祖先在约3亿年前分道扬镳的时候。当锌在研究中的卵子表面爆炸时,它会与分子标签结合,导致它们在荧光显微镜下发出耀眼的光芒。研究团队选择研究非洲爪蛙的这些生物化学火花,因为它们的卵子大小和数量。使用强大的成像技术,研究团队能够看到卵子如何在其表面微小的存储隔间中储存锌。

他们测量到这些存储囊泡中的锌含量是卵子其他部分的10倍,随时准备在受精时爆炸。研究人员还在蛙卵中检测到大量的锰释放,这在其他动物中未曾见过。他们现在希望检查小鼠中的锰水平。研究表明,波动的锌在受精后的发育初期起着关键作用。这项研究可能有助于我们理解饮食锌状态与人类生育能力之间的相互作用。他们的研究发表在《自然化学》上。

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