魚類の精子の「ばらつき」は受精様式によって異なる ~体内受精魚では、精子の長さがより均一であることを解明~

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2026-08-31 琉球大学

海産魚11種を比較した研究で、受精様式が精子の形態的なばらつきに影響することが明らかになった。琉球大学、岐阜大学、大阪公立大学などの研究チームは、精子全長、鞭毛長、頭部長など7形質について、雄個体間と同一雄の精子間のばらつきをベイズ階層モデルで解析。その結果、体内受精魚では体外受精魚に比べ、精子全長のばらつきが雄間・雄内の双方で小さく、より均一な精子が形成されていた。特に雄内では、精子全長や鞭毛長など多くの形質でばらつきが小さかった。また体外受精魚でも、精子競争が強い種ほど精子全長のばらつきが小さかった。これは、体内受精では雌の生殖器官内を移動するため、受精に適した形態を持つ精子を維持する安定化選択や精子形成時の厳密な品質管理が働く可能性を示す。受精様式と精子形質の進化を結び付ける新たな知見であり、魚類の繁殖戦略や生殖形質の多様化の理解に貢献すると期待される。

魚類の精子の「ばらつき」は受精様式によって異なる ~体内受精魚では、精子の長さがより均一であることを解明~

<関連情報>

海産魚類における精子の長さの個体間および個体内変動は、受精様式と関連している Inter- and intra-male variation in sperm length is associated with fertilization mode in marine fishes

Takeshi Ito,Masaya Morita,Seiya Okuno,Kazuo Inaba,Kogiku Shiba,Yasunori Koya,Mitsuo Homma,Satoshi Awata
Journal of Evolutionary Biology  Published:26 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1093/jeb/voag076

Abstract

Several evolutionary factors, including sperm competition and fertilisation modes (external and internal), influence sperm phenotypes. Comparative studies in some animal taxa have demonstrated that sperm competition reduces inter- and intra-male variation in sperm morphology. However, the influence of fertilisation mode on variation in sperm traits remains poorly understood. In this study, we compared the residual variance in sperm traits among and within males of 11 marine fish species with different fertilisation modes and sperm competition risks. Both inter- and intra-male variation in sperm length was smaller in internally fertilising species than in externally fertilising species. We found no clear evidence that sperm competition risk was associated with inter-male variation in sperm length, whereas intra-male variation decreased with increasing sperm competition risk in externally fertilising species. Sperm length showed lower variation than other sperm traits when comparing inter- and intra-male variation across sperm traits. Lower inter-male variation is consistent with stabilising selection on sperm length, whereas lower intra-male variation may reflect tighter quality control during spermatogenesis. Our study provides insights into how fertilisation mode and sperm competition risk may be associated with sperm trait variation across hierarchical levels, particularly among males and within ejaculates.

生物環境工学
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