Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ ZENODOarrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
ZENODO
Article . 2022
License: CC BY
Data sources: ZENODO
image/svg+xml Jakob Voss, based on art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina and Beao Closed Access logo, derived from PLoS Open Access logo. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Closed_Access_logo_transparent.svg Jakob Voss, based on art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina and Beao
CONICET Digital
Article . 2022
License: CC BY NC SA
Data sources: CONICET Digital
American Museum Novitates
Article . 2022 . Peer-reviewed
Data sources: Crossref
https://dx.doi.org/10.60692/bq...
Other literature type . 2022
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/ga...
Other literature type . 2022
Data sources: Datacite
versions View all 5 versions
addClaim

Bundles of Sperm: Structural Diversity in Scorpion Sperm Packages Illuminates Evolution of Insemination in an Ancient Lineage

حزم الحيوانات المنوية: التنوع الهيكلي في حزم الحيوانات المنوية العقرب يضيء تطور التلقيح في سلالة قديمة
Authors: David E. Vrech; Alfredo V. Peretti; Lorenzo Prendini; Camilo I. Mattoni;

Bundles of Sperm: Structural Diversity in Scorpion Sperm Packages Illuminates Evolution of Insemination in an Ancient Lineage

Abstract

Los espermatozoides de los escorpiones a menudo se agrupan, formando un tipo de conjugación de espermatozoides conocida como paquete de espermatozoides. Los paquetes de espermatozoides se pueden encontrar dentro de los testículos y las vesículas seminales, pero desaparecen en la aurícula femenina, dejando espermatozoides libres. Estudios previos, basados en un número limitado de taxones, sugirieron una diversidad de morfología del paquete de esperma en todo el orden Scorpiones C.L. Koch, 1850. Sin embargo, los paquetes de esperma de la mayoría de los taxones de escorpiones seguían siendo desconocidos. El presente estudio proporciona el primer estudio sistemático de la morfología del paquete de espermatozoides en todo el orden, que abarca 89 especies ejemplares en 66 géneros y 19 familias que representan todos los rangos suprafamiliares, con una investigación más detallada de la familia Bothriuridae Simon, 1880. Mientras que todas las especies ejemplares de escorpiones exhiben paquetes de espermatozoides, Buthida Soleglad y Fet, 2003, incluidos Chaerilidae Pocock, 1893, y la mayoría de Buthidae C.L. Koch, 1837, presentan espermatozoides desorganizados o paquetes poco organizados. Aunque los detalles varían, se pueden reconocer tres tipos principales de paquetes de esperma en todas las demás familias: plegado simple; recto; y plegado múltiple. Los subtipos se pueden identificar de acuerdo con la forma general y los patrones de plegado, principalmente entre los paquetes de esperma que se pliegan varias veces. Los paquetes de esperma de un solo pliegue son el tipo más común observado en el pedido. Aunque la mayoría de los paquetes de esperma carecen de una cubierta, una vaina de secreción conspicua puede ser evidente, por ejemplo, en algunos Chactidae Pocock, 1893. Los paquetes de esperma varían en longitud de 112–354 µm y los paquetes de esperma doblados no son necesariamente más largos que los paquetes de esperma rectos. Cuatro especies ejemplares de Bothriuridae revelan que la variación en el recuento de espermatozoides dentro de un solo paquete de espermatozoides es consistente con el recuento derivado de la espermatogénesis. La diversidad de paquetes de esperma sugiere un camino desde los espermatozoides libres, a través de paquetes de esperma doblados, a otras formas. Los paquetes de esperma pueden ayudar en el transporte, la cooperación, la competencia y la supervivencia de los espermatozoides. La diversa morfología, función y evolución de los paquetes de esperma merecen una mayor investigación.

Les spermatozoïdes des scorpions sont souvent regroupés, formant un type de conjugaison de spermatozoïdes connu sous le nom de paquet de spermatozoïdes. Les paquets de sperme peuvent se trouver à l'intérieur des testicules et des vésicules séminales, mais disparaissent dans l'oreillette féminine, laissant des spermatozoïdes libres. Des études antérieures, basées sur un nombre limité de taxons, ont suggéré une diversité de morphologie des paquets de sperme dans l'ordre Scorpiones C.L. Koch, 1850. Cependant, les paquets de sperme de la plupart des taxons de scorpions restaient inconnus. La présente étude fournit la première étude systématique de la morphologie des paquets de spermatozoïdes à travers l'ordre, couvrant 89 espèces exemplaires dans 66 genres et 19 familles représentant tous les rangs suprafamiliaux, avec une enquête plus détaillée sur la famille Bothriuridae Simon, 1880. Alors que toutes les espèces exemplaires de scorpions présentent des paquets de sperme, Buthida Soleglad et Fet, 2003, y compris Chaerilidae Pocock, 1893, et la plupart des Buthidae C.L. Koch, 1837, présentent du sperme non organisé ou des paquets peu organisés. Bien que les détails varient, trois principaux types d'emballages de sperme peuvent être reconnus dans toutes les autres familles : simple plié ; droit ; et multiple plié. Les sous-types peuvent être identifiés en fonction de la forme générale et des motifs de pliage, principalement parmi les emballages de sperme qui sont pliés plusieurs fois. Les paquets de spermatozoïdes à pli unique sont le type le plus courant observé dans l'ordre. Bien que la plupart des emballages de sperme ne soient pas recouverts, une gaine de sécrétion visible peut être évidente, par exemple, dans certaines Chactidae Pocock, 1893. Les paquets de sperme varient en longueur de 112 à 354 µm et les paquets de sperme pliés ne sont pas nécessairement plus longs que les paquets de sperme droits. Quatre espèces exemplaires de Bothriuridae révèlent que la variation du nombre de spermatozoïdes dans un seul paquet de spermatozoïdes est compatible avec le nombre dérivé de la spermatogenèse. La diversité des paquets de spermatozoïdes suggère un passage des spermatozoïdes libres, via des paquets de spermatozoïdes pliés, à d'autres formes. Les emballages de sperme peuvent aider au transport, à la coopération, à la concurrence et à la survie des spermatozoïdes. La morphologie, la fonction et l'évolution diverses des paquets de spermatozoïdes méritent une étude plus approfondie.

The spermatozoa of scorpions are often bundled together, forming a type of sperm conjugation known as a sperm package. Sperm packages may be found inside the testes and seminal vesicles but vanish in the female atrium, leaving free spermatozoa. Previous studies, based on a limited number of taxa, suggested a diversity of sperm package morphology across the order Scorpiones C.L. Koch, 1850. However, the sperm packages of most scorpion taxa remained unknown. The present study provides the first systematic survey of sperm package morphology across the order, covering 89 exemplar species in 66 genera and 19 families representing all suprafamilial ranks, with a more detailed investigation of the family Bothriuridae Simon, 1880. Whereas all exemplar species of scorpions exhibit sperm packages, Buthida Soleglad and Fet, 2003, including Chaerilidae Pocock, 1893, and most Buthidae C.L. Koch, 1837, present unorganized sperm or loosely organized bundles. Although the details vary, three main types of sperm packages may be recognized in all other families: single folded; straight; and multiple folded. Subtypes may be identified according to general shape and folding patterns, mainly among sperm packages that are folded multiple times. Single-folded sperm packages are the most common type observed in the order. Although most sperm packages lack a covering, a conspicuous secretion sheath may be evident, e.g., in some Chactidae Pocock, 1893. Sperm packages vary in length from 112–354 µm and bent sperm packages are not necessarily longer than straight sperm packages. Four exemplar species of Bothriuridae reveal that variation in sperm count within a single sperm package is consistent with the count derived in spermatogenesis. The diversity of sperm packages suggests a path from free spermatozoa, via bent sperm packages, to other forms. Sperm packages may aid in the transport, cooperation, competition, and survival of spermatozoa. The diverse morphology, function, and evolution of sperm packages merit further investigation.

غالبًا ما يتم تجميع الحيوانات المنوية للعقارب معًا، مما يشكل نوعًا من اقتران الحيوانات المنوية المعروف باسم حزمة الحيوانات المنوية. يمكن العثور على حزم الحيوانات المنوية داخل الخصيتين والحويصلات المنوية ولكنها تختفي في الأذين الأنثوي، تاركة الحيوانات المنوية الحرة. اقترحت الدراسات السابقة، بناءً على عدد محدود من الأصناف، مجموعة متنوعة من مورفولوجيا حزمة الحيوانات المنوية عبر ترتيب Scorpiones C.L. Koch، 1850. ومع ذلك، ظلت حزم الحيوانات المنوية لمعظم أصناف العقارب غير معروفة. تقدم هذه الدراسة أول مسح منهجي لمورفولوجيا حزمة الحيوانات المنوية عبر النظام، وتغطي 89 نوعًا نموذجيًا في 66 جنسًا و 19 عائلة تمثل جميع الرتب فوق العائلية، مع تحقيق أكثر تفصيلاً لعائلة بوثريوريدا سيمون، 1880. في حين أن جميع الأنواع النموذجية للعقارب تظهر حزم الحيوانات المنوية، فإن Buthida Soleglad and Fet، 2003، بما في ذلك Chaerilidae Pocock، 1893، ومعظم Buthidae C.L. Koch، 1837، تقدم حيوانات منوية غير منظمة أو حزم منظمة بشكل فضفاض. على الرغم من اختلاف التفاصيل، يمكن التعرف على ثلاثة أنواع رئيسية من حزم الحيوانات المنوية في جميع العائلات الأخرى: واحدة مطوية ؛ مستقيمة ؛ ومتعددة مطوية. يمكن تحديد الأنواع الفرعية وفقًا للشكل العام وأنماط الطي، خاصة بين حزم الحيوانات المنوية التي يتم طيها عدة مرات. حزم الحيوانات المنوية أحادية الطي هي النوع الأكثر شيوعًا الذي تمت ملاحظته بالترتيب. على الرغم من أن معظم حزم الحيوانات المنوية تفتقر إلى غطاء، إلا أن غمد الإفراز الواضح قد يكون واضحًا، على سبيل المثال، في بعض فصيلة تشاكتيدا بوكوك، 1893. تختلف حزم الحيوانات المنوية في الطول من 112-354 ميكرومتر وحزم الحيوانات المنوية المنحنية ليست بالضرورة أطول من حزم الحيوانات المنوية المستقيمة. تكشف أربعة أنواع نموذجية من بوثريوريدا أن التباين في عدد الحيوانات المنوية داخل حزمة واحدة من الحيوانات المنوية يتوافق مع العدد المشتق من تكوين الحيوانات المنوية. يشير تنوع حزم الحيوانات المنوية إلى مسار من الحيوانات المنوية الحرة، عبر حزم الحيوانات المنوية المنحنية، إلى أشكال أخرى. قد تساعد حزم الحيوانات المنوية في نقل الحيوانات المنوية وتعاونها ومنافستها وبقائها على قيد الحياة. تستحق التشكل والوظيفة والتطور المتنوع لحزم الحيوانات المنوية مزيدًا من البحث.

Country
Argentina
Keywords

Evolution, REPRODUCTIVE BIOLOGY, Evolutionary biology, Snake Venom Evolution and Toxinology, Insemination, Ecological Interactions of Parasites in Ecosystems, https://purl.org/becyt/ford/1.6, Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Genetics, https://purl.org/becyt/ford/1, Biology, SCORPIONES, Taxonomy, Global and Planetary Change, Ecology, SPERM PACKAGES, Life Sciences, Biodiversity, Global Amphibian Declines and Extinctions, Sperm, FOS: Biological sciences, Environmental Science, Physical Sciences, SPERM MORPHOLOGY, Anatomy, Zoology

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
    OpenAIRE UsageCounts
    Usage byUsageCounts
    download downloads 12
  • 12
    downloads
    Powered byOpenAIRE UsageCounts
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
download
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
downloads
OpenAIRE UsageCountsDownloads provided by UsageCounts
0
Average
Average
Average
12
Green