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　　介形蟲是具有雙瓣殼的水生微型甲殼類動(dòng)物，在地球上生存了近5億年。地層中保存了較為豐富的介形蟲雙瓣殼化石，其軟體部分通常不易保存。近期，中國、德國和英國的研究團(tuán)隊(duì)，利用高分辨率顯微斷層掃描技術(shù)，研究產(chǎn)于白堊紀(jì)緬甸琥珀中保存有軟軀體的介形蟲化石標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)一億年前介形蟲利用巨型精子進(jìn)行有性生殖的行為。 
　　介形蟲是自奧陶紀(jì)以來地質(zhì)記錄中最豐富的節(jié)肢動(dòng)物化石之一，其大小通常在1毫米左右。介形蟲化石具有生物地層學(xué)意義，是油氣勘探中不可或缺的化石門類之一，在古環(huán)境重建和生物演化研究中扮演重要角色。大多數(shù)介形蟲化石只保存鈣化的殼，軟體部分（附肢和身體等）通常難以保存，而這些軟體結(jié)構(gòu)能夠提供重要的古行為學(xué)信息，如生殖行為。 
　　近日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所現(xiàn)代陸地生態(tài)系統(tǒng)起源與早期演化研究團(tuán)隊(duì)博士王賀和研究員王博等，與德國和英國科研人員合作，首次報(bào)道產(chǎn)于白堊紀(jì)緬甸琥珀中保存有軟軀體的介形蟲化石。該枚琥珀重0.676克，長(zhǎng)17.5毫米、寬13.5毫米、厚4毫米，共保存39個(gè)介形蟲化石標(biāo)本。介形蟲個(gè)體最大0.59毫米，最小0.24毫米，這些介形蟲歸屬于三個(gè)不同類群，含有從幼年到成年的較完整的發(fā)育序列。通過與現(xiàn)生介形類的生活環(huán)境對(duì)比，研究人員認(rèn)為這些介形蟲當(dāng)時(shí)生活在靠近海邊的瀉湖環(huán)境中。 
　　研究人員利用高分辨率顯微斷層掃描技術(shù)（顯微CT）分析其中的11個(gè)標(biāo)本，通過高精度三維圖像重建工作，精細(xì)還原這些介形蟲的殼體和軟軀體（包括附肢、抱握器、曾克氏器〔精子泵〕、半陰莖、儲(chǔ)精囊、卵和巨型精子）的形態(tài)特征?；诨δ苄螒B(tài)學(xué)分析和現(xiàn)生介形蟲的形態(tài)和生態(tài)學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)其中一類化石介形蟲在進(jìn)行有性生殖時(shí)，雄性通過鉤狀抱握器抓住雌性并將半陰莖伸入雌性個(gè)體內(nèi)，交配中，雄性通過曾克氏器（精子泵）將巨型精子送入雌性體內(nèi)。曾克氏器因其具有發(fā)達(dá)的肌肉和螺紋狀的刺，易從現(xiàn)生個(gè)體中發(fā)現(xiàn)。巨型精子儲(chǔ)存在雌性儲(chǔ)精囊內(nèi)，隨后，精子開始具有活性完成受精過程。 
　　該研究首次在白堊紀(jì)介形蟲化石中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)介形蟲的巨型精子，其長(zhǎng)度至少相當(dāng)于介形蟲體長(zhǎng)的三分之一；也是已知最早的動(dòng)物精子記錄，將其化石記錄至少提前5000萬年。研究表明，與現(xiàn)代介形蟲有性生殖相關(guān)的生殖器官（如抱握器、曾克氏器等）至少在白堊紀(jì)中期就已形成，其形態(tài)特征在一億年間未發(fā)生改變；介形蟲的這種利用巨型精子進(jìn)行有性生殖行為在一億年前就已存在，為生殖行為的演化停滯現(xiàn)象提供實(shí)例；該種包含巨型精子的復(fù)雜生殖行為提高介形蟲交配的成功率，促進(jìn)非海相介形類在晚中生代的輻射演化。 
　　相關(guān)研究成果以2020 Exceptional preservation of reproductive organs and giant sperm in Cretaceous ostracods為題，在線發(fā)表在《皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊-B輯》（Proceedings of the Royal Society B）上。研究工作獲得中科院、科技部和國家自然科學(xué)基金委的資助。南京古生物所項(xiàng)目聘用人員吳素萍協(xié)助完成顯微CT實(shí)驗(yàn)，助理工程師楊定華繪制生態(tài)復(fù)原圖。 
　　論文鏈接
　　圖1.不同介形蟲的三維復(fù)原圖
　　圖2.介形蟲有性生殖器官對(duì)比圖（左為化石，右為現(xiàn)代類群）：a和b：抱握器；c和d：卵的橫截面；e和f：精子泵；g和h：介形蟲的精子；i和j：半陰莖；k和l：介形蟲精子細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)
　　圖3.介形蟲交配行為復(fù)原圖（楊定華繪制）