研究：只有当精子在雌性体内游动时 它们的进化才会变得更加强大
精子是已知的变化最大的细胞类型，其大小从淡水轮虫的0.002毫米到果蝇的近6厘米不等。解释为什么精子如此多变在过去100年里一直是进化生物学的一个主要焦点，因为精子，无论来自什么生物体，总是有相同的功能：使卵子受精。
斯德哥尔摩大学动物学系研究员Ariel Kahrl说：“研究人员通常试图通过关注精子如何竞争使卵子受精或雌性如何选择精子使其卵子受精来解释精子多样性。但事实证明，拼图中还缺少一块--精子和卵子相遇的位置也能影响精子的大小。”
为了研究受精的位置如何影响精子的进化，研究人员汇编了3200多个动物物种的精子大小数据--从珊瑚到哺乳动物，包括人类--并根据精子和卵子相遇的位置对每个物种进行分类。
Ariel Kahrl解释说：“在体内受精的物种中--如哺乳动物、鸟类和昆虫--精子在雌性体内使卵子受精，而在体外受精的物种中--如海胆和许多鱼类物种--精子和卵子被释放到水中，受精发生在雌性身体之外。”
研究人员发现，与使用体外受精的动物的精子相比，使用体内受精的动物的精子平均长六倍，而且尺寸变化更快。
“当精子在外部释放时，选择使精子的尺寸保持较小，以使雄性产生大量的精子，”动物学教授、该论文作者Rhonda Snook说。“但是当精子在内部受精器中被转移到雌性时，雄性可能会用更大的精子进行竞争，而雌性可能更愿意用更大的精子使卵子受精。”
研究人员还研究了在无脊椎动物中发现的第三种受精形式，即spermcasting，精子从外部释放，然后被雌性从水中过滤出来，然后在雌性体内使卵子受精。
斯德哥尔摩大学动物学系副教授、该研究的资深作者John Fitzpatrick说："Spermcasting代表了体内和体外受精的混合，这让我们有机会看到受精过程的哪一部分影响了精子进化。
在采用Spermcasting形式的动物物种中，该研究发现精子很小，就像外部受精者，但进化很快，就像内部受精者。
“我们的结果清楚地表明，精子和雌性之间的相互作用有助于产生我们今天在动物身上看到的精子大小的巨大多样性。”John Fitzpatrick说：“精子和雌性之间相互作用的潜力越大，精子的进化就越快。”
既然人类是体内受精物种，这是否意味着男性拥有超大的精子？事实证明并非如此；人类的精子大小与那些被释放到水中的动物的精子的大小差不多。
"在像人类这样拥有庞大身体的动物中，精子在雌性的生殖道内被稀释。从精子的角度来看，稀释发生在雌性体内还是在海洋中并不重要--稀释会使精子保持很小。只有当精子被限制在雌性体内的小空间里时，精子才会变得超大，"Ariel Kahrl解释说。
