精子不是單打獨鬥！研究驚揭竟會「抱團組隊」 一次數百隻黏在一起

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精子在生殖過程中游向卵子的示意畫面；最新研究發現，部分節肢動物的精子會彼此結合形成群體，共同移動。（法新社資料照）

〔編譯陳成良／綜合報導〕精子也會「組隊」？一項最新研究發現，部分節肢動物的精子會彼此黏結，形成從成對到數百、甚至數千個精子組成的群體，共同進入雌性生殖道。更令人意外的是，這種精子合作並非只出現一次，而是在超過4.5億年的演化歷史中反覆出現。

科學網站《SciTechDaily》報導，美國雪城大學、義大利錫耶納大學及匈牙利塞格德大學研究團隊，整理大量精子超微結構資料，分析621種節肢動物及相關類群，追蹤「精子接合」（sperm conjugation）的演化歷程。研究6月3日刊登於《自然通訊》（Nature Communications），結果顯示，在88個節肢動物目次中，有34個發現精子接合，約占38.63%。

「精子接合」指2個以上精子在雄性生殖道內彼此結合，形成不同型態的群體。研究團隊發現，有些動物只讓2個精子結合，有些則形成更大的聚集體；例如鋸蜂（sawfly）的精子聚集體可包含約240至350個精子，部分類群甚至能形成包含數千個精子的特殊排列。

研究人員沿著節肢動物演化樹回溯發現，精子接合可能最早出現在約4.53億至5.09億年前的寒武紀或奧陶紀，此後在不同演化支系中反覆出現，也曾多次消失。模型估計，精子接合在節肢動物及相關類群的演化歷史中，獨立出現與消失的次數都約45次。

這也代表，精子「抱團」並不是某一個動物祖先出現後一路保留下來的單一特徵，而是不同演化支系在不同時間點，反覆走上相似的演化路線。研究團隊將這種現象視為精子之間的一種「社會合作」，並發現精子聚集、成對、排列成特殊結構等5種主要型態。

研究也把焦點放在精子周圍的一種細胞外物質「精子相關物質」（sperm-associated material，SAM）。分析顯示，多數精子接合的演化都發生在SAM出現之後，研究團隊因此認為，SAM可能是促成精子彼此結合及形成不同結構的重要前置條件。

至於精子為何要「組隊」，目前仍沒有單一答案。研究指出，精子接合可能與在雌性生殖道內的移動、精子儲存及其他生殖過程有關，但不同動物的作用可能並不相同；研究團隊也強調，目前還不知道這種合作究竟為各個類群帶來什麼演化上的好處。

這項研究談的是節肢動物及相關類群的精子演化，不能直接套用到人類精子。研究真正揭開的，是一個存在超過4.5億年的生物學現象：在漫長演化過程中，原本被視為各自競爭的精子，竟曾一次又一次演化出彼此合作、集體行動的方式。

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