بر اساس شواهد تخمین زده می‌شود، قدیمی‌ترین اسپرم جهان، متعلق به ۱۰۰ میلیون سال پیش و دوران سلطه جانوران عظیم‌الجثه‌ای مانند دایناسورهای گوشت‌خوار (Spinosaurus) در کره زمین باشد.
به گزارش حکیم مهر به نقل از زومیت، پژوهشگران، قدیمی‌ترین نمونه اسپرم جانوری شناخته‌شده را کشف کرده‌اند که قدمت آن به ۱۰۰ میلیون سال پیش باز می‌گردد. یک قطعه کهربا، ده‌ها جاندار سخت‌پوست کوچک به‌نام صدفیان یا «استراکودها» (Ostracods) را در برگرفته، به‌طوری‌که قسمت‌های نرم بدن این جانداران به سمت خارج قرار گرفته است. اسپرم صدفیان اندازه بزرگی دارد، به گونه‌ای که اندازه هر اسپرم برابر با یک سوم طول بدن جاندار است. در اصطلاح عامیانه این جانداران به‌عنوان «میگوی دانه‌ای» (Seed Shrimp) نیز شناخته می‌شوند. طول بدن صدفیان ۱ تا ۳ سانتی‌متر است و بدن آن‌ها توسط پوسته دوتایی محافظت می‌شود که گاهی زائده‌های ریزی مانند خرچنگ از آن بیرون می‌آیند.
استراكودها از جمله جاندارانی هستند که اغلب در بقایای فسیلی یافت می‌شوند كه از دوران «اردویسین» (Ordovician) تا به امروز (بیش از ۴۸۰ میلیون سال) باقی مانده‌اند؛ اما به‌طور معمول در آثار فسیلی به‌جای مانده از این جانداران معمولا تنها پوسته‌های سخت آهکی‌شده آن‌ها برجای مانده است و مشاهده بافت‌های نرم آن‌ها در فسیل‌ها بسیار نادر است. همین امر، کشف جدید را بسیار شگفت‌انگیز می‌کند. همان‌طور که در بالا اشاره شد، یک قطعه کهربا ۳۹ استراکود منفرد را در خود به دام انداخته و خصوصیات آن‌ها را با جزئیات بی‌سابقه‌ای حفظ کرده است.
تصویر میکروسکوپی (SEM) از فسیل استراکود که پوشش دوتایی آن قابل مشاهده است
امروزه هزاران گونه از صدفیان زنده وجود دارند و بسیاری از آن‌ها دارای سلول‌های غول‌پیکر اسپرم هستند که بزرگ‌ترین آن‌ها اسپرمی در حدود ۱۱٫۸ میلی‌متر دارد که بسیار بزرگ‌تر از جاندار تولیدکننده آن است. اکنون، دانشمندان نمونه‌ای از این اسپرم‌های غول‌پیکر را در یک استراکود مربوط به دوره کرتاسه از ۱۰۰ میلیون سال پیش پیدا کرده‌اند. این نمونه، قدیمی‌ترین اسپرم جانوری در ۵۰ میلیون سال گذشته است.
اسپرم محبوس در کهربا
اسپرم غول‌پیکر در داخل دیسک کهربایی به اندازه یک تمبر پستی در معدنی واقع در شمال میانمار کشف شد. در این قطعه کوچک رزینی درخت، ۳۹ استراکود وجود دارند که ۳۱ مورد از آن‌ها متعلق به گونه‌ای است که قبلا هرگز دیده نشده و اکنون «Myanmar cypris hui» نامیده می‌شود. طول هر استراکود به‌تنهایی برابر با ۰٫۵۹ میلی‌متر است.
در این کشف، جالب‌ترین موردی که توجه پژوهشگران را به خود جلب کرد، مشاهده یک استراکود ماده بود که تمام بافت‌های نرم بدنش به‌طور کامل سالم حفظ شده بود؛ به‌طوری‌که درون آن ۴ تخم (هر کدام با قطری برابر با ۵۰ میکرومتر، کمتر از قطر موی انسان) وجود داشت که داخل کیسه ذخیره اسپرم در بدن جانور ماده قرار گرفته بودند. کهربا درواقع موجودات را با چنان جزئیات بالایی حفظ کرده بود که پژوهشگران توانستند نطفه درون کیسه‌های تولید مثلی آن‌ها را نیز مشاهده کنند.
«هی وانگ»، دیرینه‌شناس و پژوهشگر پسادکترا در آکادمی علوم چین، با استفاده از توموگرافی یا برش‌نگاری کامپیوتری، تصویری سه‌بعدی از این توده را بازسازی و آن را برای «رناته ماتزک کاراسز»، متخصص استراکود و دیرین‌شناس در دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ ارسال کرد. کاراسز پس از مشاهده نمونه، برای داشتن قدیمی‌ترین اسپرم جانوری بازسازی شده، به هی وانگ تبریک گفت.
قطعات کهربا که استراکودها به‌همراه اسپرم‌های غول‌پیکر در آن‌ها قابل مشاهده است
وانگ، کاراسز و همکارانشان تخمین زدند که هر اسپرم ۲۰۰ میکرومتر طول داشته است. نتایج این کشف و مطالعه در ۱۶ سپتامبر در مجله Proceedings of the Royal Academy B منتشر شد.
تکامل اسپرم غول‌پیکر
قبل از این کشف، قدیمی‌ترین اسپرم جانوری تأییدشده مربوط به حدود ۵۰ میلیون سال پیش است. این اسپرم در یک پیله کرم در منطقه‌ای از قطب جنوب کشف شد. قدمت قدیمی‌ترین اسپرم استراکود پیدا شده قبل از این کشف، به ۱۷ میلیون سال پیش برمی‌گردد (اگرچه در آن زمان به‌عنوان قدیمی‌ترین اسپرم جانوری ثبت شده بود).
کاراسز در مورد این کشف بیان کرد: «کشف اسپرم غول‌پیکر با قدمت ۱۰۰ میلیون سال بسیار هیجان‌انگیز است، زیرا اسپرم غول‌پیکر یک روش تولید مثلی است که به انرژی بالایی نیاز دارد. استراکودها باید انرژی زیادی برای ساخت اسپرم و فضای زیادی برای نگه‌داری آن در لوله‌های دستگاه تولید مثلی اختصاص دهند. علاوه‌بر این، زمان انجام جفت‌گیری با وجود اسپرم‌های غول‌پیکر طولانی‌تر خواهد بود. ممکن است این تصور وجود داشته باشد که داشتن اسپرم‌های غول‌پیکر در استراکودها از نقطه نظر تکاملی منطقی نیست، اما به‌نظر می‌رسد که این مورد در استراکودها بیش از ۱۰۰ میلیون سال است که مؤثر واقع شده است.» استراکودهای کنونی هنوز با همین مکانیسم جفت‌گیری می‌کنند و درواقع برای بیش از ۱۰۰ میلیون سال است که این روش تولید مثلی بدون تغییر باقی مانده است.
کاراسز افزود: «فقط حدود ۲۰ نمونه از بافت نرم استراكود كه توسط فسيل حفظ شده‌اند، دردسترس هستند. پیدا کردن این جانوران آبزی در رزین گیاهان فسیل‌شده عجیب بود؛ بنابراین گام بعدی مطالعات، جست‌وجوی سایر نمونه‌های کهربا از دوره‌های زمانی دیگر است که ممکن است حاوی استراکودها باشند.»
