我们知道,精子(父系)线粒体和卵子(母系)线粒体之间在形态上有着明显差别:精子染色体呈球状;而卵子染色体呈通常的管状。这一差别为观察二者在胚胎中的动态提供了有利条件。

  研究者首先发现,发生于drp-1基因的tm1108突变和fzo-1基因的tm1133突变,可分别导致胚胎中线粒体分裂和融合缺陷,分别导致产生超长多分枝和过度碎片化的线粒体形态。然而,这两种突变的效应并不止于线粒体的分裂和融合。正常情况下,野生型胚胎到了64细胞阶段时,父系线粒体就已被完全清除。然而,当将tm1108突变的精子和卵子杂交后,所产生的胚胎中父系线粒体的清除被显着延迟,直到胚胎发育到具有500个左右细胞时才可完成。同时,若野生型卵子与tm1108突变精子杂交,父系线粒体的清除也会受到类似的延迟影响。相反地,在tm1108突变卵子和野生型精子产生的胚胎中,父系线粒体的清除几乎仍照常进行。这说明,精子——而非卵子——中的线粒体分裂机制可能影响到胚胎中父系线粒体的选择性清除。