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J-GLOBAL ID：202102216656645299   整理番号：21A0100226

ハムシの精子動態を理解するための実験モデルとしての3D印刷精嚢【JST・京大機械翻訳】

3D printed spermathecae as experimental models to understand sperm dynamics in leaf beetles

著者 (4件)： Matsumura Yoko (Department of Functional Morphology and Biomechanics, Zoological Institute, Kiel University, Kiel, Germany) ,  Guerke Sinje (Department of Functional Morphology and Biomechanics, Zoological Institute, Kiel University, Kiel, Germany) ,  Tramsen Halvor T. (Department of Functional Morphology and Biomechanics, Zoological Institute, Kiel University, Kiel, Germany) ,  Gorb Stanislav N. (Department of Functional Morphology and Biomechanics, Zoological Institute, Kiel University, Kiel, Germany)
資料名： BMC Zoology (Web)  (BMC Zoology (Web))
巻： 5  号： 1  ページ： 1-13  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7371A  ISSN： 2056-3132  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 交尾後配偶者選択は,動物界で普遍的に起こる。しかし,それは,通常,体において起こるプロセスを可視化する大きな課題である。この事実は,プロセスの機構を理解するのを困難にする。雌精子貯蔵器官(精子)の形に焦点を当てて,6つの代表的な甲虫種を用いてそれらの機能的形態を解明し,異なる構造的特徴を有する人工精子における精子動態をシミュレートすることを目的とした。形態及び材料勾配を,マイクロ計算機トモグラフィー(μCT)及び共焦点レーザ走査顕微鏡を用いて調べた。本研究は,種間の精子の外部および内部構造の多様性を示した。多様性にもかかわらず,すべての種は共通のポンピング領域を持ち,それは硬化室,筋肉およびレシリン富化領域から成る。種Agelastica alniに焦点を当て,その精嚢が内部突起を持つ形状で比較的単純であるので,μCTデータに基づく生物学的構造の拡大,透明,柔軟で低コストの3Dモデルを作成するための作製方法を確立することにより精子動力学をシミュレートした。この実験は,種における内部突起が貯蔵精子の効率的な混合装置として機能することを示した。観察された精子嚢筋肉は,筋肉による精嚢の硬化したチャンバーがポンプ器官として働くことを意味する。3D印刷精子に基づく著者らの流体力学試験は,小さな構造的差異が精嚢モデルで全く異なる流体動力学を引き起こすことを示した。この結果は,精子細胞の構造変化が精子動態に強く影響することを示唆する。しかしながら,流体力学試験は,精子粘度と精嚢のポンピングサイクルの速度を含む必須の測定を必要とする。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 粘度 ,  流体力学 ,  *精子 ,  可視化 ,  混合装置 ,  マイクロコンピュータ ,  カブトムシ ,  胞子嚢 ,  トモグラフィー ,  内部構造 ,  構造特性 ,  *精嚢 ,  三次元モデル
準シソーラス用語： チャンバ ,  X線マイクロトモグラフィー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 甲虫 ,  流体力学 ,  昆虫 ,  性選択 ,  精子貯蔵器官

分類 (2件)： 生殖器官  (EJ15020P) ,  生殖生理一般  (EJ15010E)

引用文献 (67件)：

• Trends Ecol Evol; Polyandry in nature: a global analysis; ML Taylor, TAR Price, N Wedell; 29; 2014; 376-383; citation_id=CR1
• Trends Ecol Evol; Sperm storage: distinguishing selective processes and evaluating criteria; TJ Orr, PL Brennan; 30; 2015; 261-272; citation_id=CR2
• Curr Biol; Sperm storage; TJ Orr, M Zuk; 22; 2012; R8-10; citation_id=CR3
• Anim Behav; Postcopulatory sexual selection when a female mates once; LR Dougherty, LW Simmons, DM Shuker; 116; 2016; 13-16; citation_id=CR4
• Female control: sexual selection by cryptic female choice; 1996; CR5; WG Eberhard; citation_publisher=Princeton University Press

タイトルに関連する用語 (5件)： 精子 ,  理解 ,  実験モデル ,  3D印刷 ,  精嚢