创新背景

众所周知，昆虫在开花植物授粉中起到关键作用，但迄今为止，海洋动物是否能辅助藻类受精一直是未知的。

创新过程

红藻的雄性配子或精子的传播通常依赖于水的运动，此前科学家并未确定海洋动物是否像在干燥的陆地上授粉昆虫一样参与藻类的繁殖周期。法国国家科学技术中心藻类进化生物学与生态学研究中心Myriam Valero和索邦大学的博士生Emma Lavau和智利奥斯特拉尔大学的研究人员合作发现，一种被称为Idoteas的小型甲壳类动物对红藻江龙水的繁殖周期有帮助。研究成果《海洋传粉媒介：发现动物介导的海藻受精》发表在2022年7月29日出版在《科学》杂志上，他们认为，动物介导的受精比以前认为的要古老得多，小型海洋生物Idoteas充当着红藻Gracilaria gracilis的“海蜂”。  

Idoteas因为在这些藻类中游泳，有助于红藻的受精。雄性藻类的表面布满生殖结构，产生精子的表面覆盖着粘液，产生的精子是一种粘性物质。当一个Idotea经过时，精子会粘附在它的角质层上，然后沉积在它经过接触任何雌性藻类的菌体上，从而帮助G. gracilis繁殖。

在帮助红藻繁殖的同时，Idotea也从这种安排中受益。海藻为它们提供食宿，Idotea附着在藻类上，以保护自己免受强流的影响，它们咀嚼生长在它们身上的小生物。这是互惠互动的一个例子，植物和动物的合作双赢。这是自然科学第一次观察到海藻和动物之间的这种相互作用。

虽然这些初步发现并没有表明动物的配子运输在多大程度上促进了藻类的受精作用，但为海洋动物介导的植物受精提供了开创性的见解。在此之前，人们认为水的流动是生殖细胞分散的唯一手段，因为藻类的雄配子缺乏类似精子的鞭毛，不能自己在水中游泳。人们认为它是在1.4亿年前出现在陆地植物中。红藻出现在8亿多年前，它们通过动物中介受精可能早于陆地授粉的起源。

研究团队的下一步目标是研究Idotea作为红藻的受精中介是否会触发精子的释放和区分雄性G. gracilis藻类和雌性个体，并进一步探究其他海洋物种之间是否存在类似的相互作用。

创新价值

研究表明，动物介导的受精可能在陆地和海洋环境中分别独立进化，并增加了在植物上岸之前在海洋中出现的可能性，有助于进一步研究生命起源和海洋生态系统。