De studerade ostracods från Myanmar bärnsten. Kredit:NIGPAS
Små tvåskaliga kräftdjur är de vanligaste fossila leddjuren sedan Ordovicium och spelar en viktig roll i paleo-miljörekonstruktion och evolutionär biologi.
Den stora majoriteten av fossila ostracods representeras av förkalkade skal, och deras mjuka delar, som kan ge ovärderlig information om forntida ostrakods autoekologi, är extremt sällsynta.
Nyligen, Dr Wang He och Prof Wang Bo, från Nanjing Institute of Geology and Palaeontology of the Chinese Academy of Sciences (NIGPAS), och deras medarbetare presenterade exceptionellt välbevarade ostracods med mjuka delar (bihang och reproduktionsorgan) från mitten av krita Myanmar bärnsten (~100 miljoner år gammal), som avslöjade sexuellt umgänge med ostracods.
Studien publicerades i Proceedings of the Royal Society B den 15 sept.
Ostrakodaggregatet i bärnstenen består av 39 individer i en bärnstensbit och inkluderar hanar, honor och ungdomar.
Röntgenmikro-datortomografi användes för att få högupplösta tredimensionella bilder av deras mjuka delar. Mikro-CT-rekonstruktionen gav direkta bevis på den manliga klämman, spermiepumpar (Zenker-organ), hemipener, ägg och kvinnliga sädeskärl som innehåller jättespermier.
Bevarade kroppsdelar i fossiler jämfört med moderna analoger. Kredit:NIGPAS
Detta är första gången som jätteostracodspermier hittades i fossiler från krita; dess längd var minst en tredjedel av ostracodens kroppslängd. Denna upptäckt är också den tidigaste kända djurspermaposten, och cirka 50 miljoner år äldre än de tidigare äldsta fossila uppgifterna om djurspermier.
Analyser av fossila och bevarade ostracods visar att under sexuell reproduktion, hanen använde sin sexuellt dimorfa femte lem, som har krokliknande endopoder, att greppa en hona samtidigt som man för in dess hemipener i honans parade vagina. Hanens par av Zenker-organ överförde sedan den exceptionellt långa men orörliga spermien via de manliga hemipenerna till honan.
Zenker-organet kan lätt identifieras i befintliga cypridoidean ostracods som en stor, taggig, sklerotiserad del av den deferenta spermiekanalen. Muskelfibrer längs organet förbinder de många ryggarna, som ofta är ordnade i ett antal virvlar som är taxonomiskt karakteristiska på familjenivå.
En gång i honan, spermierna trycks upp i de två långa spermiekanalerna, vardera slutar i en säckliknande sädesbehållare för spermielagring; där, de blir äntligen rörliga, ordna sig i en mer organiserad sammansättning och befrukta ägg under äggläggningsprocessen.
Konstnärens rekonstruktion av parande ostracods. Kredit:YANG Dinghua
Forskning visar att repertoaren av reproduktionsbeteende hos ostracods, som är förknippad med betydande morfologiska anpassningar, har förblivit oförändrad under minst 100 miljoner år – ett utmärkt exempel på evolutionär stas.
Uppkomsten av en komplex reproduktionsmekanism som involverar jättespermier förbättrade parningsframgången och kan ha varit en viktig bidragande orsak till den sena mesozoiska explosiva strålningen från superfamiljen Cypridoidea, som idag omfattar de allra flesta icke-marina ostracodarter.
