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对于大多数生物体而言,多次交配会导致不同雄性精子的竞争,第二次或以后的雄性拥有较高的父亲的身份比列(paternity proportion),这种现象被称为交配后性选择(postcopulatory sexual selection)。物种竞争是达尔文自然选择的重要理论之一,但是达尔文理论并没有回答多次交配后为什么总是后来的雄性拥有较多的后代。在进化生物学研究中交配后性选择机制的解释一直备受关注,前人提出了精子选择利用假说、精子取代假说、精子差别排斥假说和精子失活假说,试图说明交配后性选择机制,到目前为止尚未形成定论。因此,进一步揭示交配后性选择机制,时空动态观察精子活动至关重要。为了动态观察精子的运动,初步探索影响精子运动的因素,进一步解释精子间相互竞争的机制,本研究利用带有GFP报告基因的果蝇,包括protb E-GFP/TM3雄性(P,头部绿色荧光标记)和DJ-GFP/CYO雄性(D,尾部绿色荧光标记),通过不同的交配系统直接观察精子动态过程。解剖与不同雄性交配的雌性果蝇的生殖系统后,得到了以下结果:1.果蝇精子在雌性生殖道的运动方式为:尾部带动头部运动,储精囊独立于生殖系统,精子仍然能自由进出储精囊;储精囊被拉伸以后精子仍然可以进出运动;储精囊与生殖系统分离后精子仍然可以进出运动。2.多次(四次)交配系统中,第一、二、三次交配过的、存留在雌性中的雄性果蝇精子数没有明显差别,雄性果蝇的精子可以共存于雌性生殖系统中,后来的雄性精子消耗数目明显少于第一只雄性精子消耗数目。在本研究结果初步证实了在精子竞争中精子运动不受雌性生殖系统的控制,不存在精子取代,后来的雄性精子不能杀死前面的精子,第一只雄性果蝇的精子消耗而浪费的数目明显多于后来的雄性,最终导致第一个雄性的大部分精子不能参与授精过程,这或许可以解释为什么总是后来的雄性拥有较多的后代。其生物学机制有待进一步研究。