Већина мушких сисара превози драгоцени терет у ужасно несигурном паковању. Спољни тестиси - који се деликатно љуљају изван трбушне шупљине у изложеном врећу са танком кожом - осетљиви су, превртљиви и чине сјајно очигледну мету за све непријатеље мушкараца (као што су фудбал, фудбал, залутала колена и намештај на нивоу струка). Стога не чуди да је еволуција силазних тестиса деценијама збуњивала и сметала биолозима.
Сличан садржај
- Дуга, наматајућа прича о науци о сперми
Студија објављена данас у ПЛОС Биологи нуди одговор на једну од највећих расправа мистерије: да ли су их наши најранији преци носили или падали? Истраживачи закључују да су први сисари већ имали ову збуњујућу особину, након чега су миленијуми потомака наследили породичне драгуље на потпуном изгледу. Ипак, чудно се чини да су се од тада унутрашњи тестиси развили најмање четири одвојена пута.
Током ембрионалног развоја код мужјака репродуктивне се структуре претварају у тестисе дубоко у трбуху (код женки те исте структуре настају и формирају јајнике). Пре рођења, тестиси се спуштају низ трбух и у скротум у двостепеном поступку. Та силазна миграција покреће се дејством два кључна гена, ИНСЛ3 и РКСФП2 . Брисање било ког од ових "сцроталних гена" код мишева у потпуности укида путању тестиса према југу.
Неколико мушкараца који су рођени са тестисима (између 2 и 4 процента) могу бити у невољи: ако се стање настави у одраслој доби, то може допринети хернији, неплодности и раку тестиса. Али за потпуно другачију групу сисара, то што уопште нема скротума је норма. Сисар врсте рода Афротхериа - која укључује слонове, манате, златнокрвне кртице и камене хираксе - уместо тога задржавају своје тестисе унутар абдомена у стању званом "тестицонди."
Ове различите особине поставиле су загонетку еволутивним биолозима: Да ли је заједнички предак свих живих сисара, попут Афротеранаца и женки сисара, задржао своје драгоцене репродуктивне органе у свом трбуху? Или, попут људи и већине осталих сисара, да ли их је носио ван свог тела да би их сви видели? Будући да мека ткива попут тестиса слабо чувају фосилну евиденцију, не постоје физички докази о тестисима предака, а локација тестиса сисара предака и даље остаје нејасна.
Водећи аутор Вираг Схарма и виши аутор Мицхаел Хиллер, геномичари Института Мак Планцк за молекуларну ћелију биологију и генетику из Дрездена, Немачка, преузели су генетски приступ овој дебати. Знајући колико су критични гени били за спуштање тестиса, закључили су да ће упоређивање ових гена у различитим сисавским родовима пружити најдиректнији пут ка утврђивању стања претка. (Ова метода заобилази ограничења записа фосила, која понекад могу произвести сукобљене или нејасне информације о сродности између врста.)
"Могућност употребе молекуларних података за одговор на такво питање није нешто што нисмо могли да урадимо пре 10 година, " каже геномичарка Националног зоолошког врта Смитхсониан Наталиа Прадо-Овиедо, која није била повезана са истраживањем. Оно што је посебно важно, метода Шарме и Хилера "делује [са било којом интерпретацијом записа о фосилима]".
Мислили бисте да би еволуција тестиса била плод са малим обешањем - али испада да је слика далеко сложенија него што су истраживачи могли замислити. Слонови су само једна група са тестисима стиснутим у абдомену. (балуда / Пикабаи) Кад је Шарма упоредио сцроталне гене код 71 сисара, открио је да су четири афротеранске врсте којима недостају спуштени тестиси - манате, златнокрвни кртице, грмићи слонова и тенрека (ситни сисари који се сличе на инсекте који подсећају на јежеве) - сви су носили неисправне копије скроталних гена . Затим је Схарма искористио ове генетичке информације да би утврдио када је један од гена изгубио функционалност код сваке врсте. Када гени постану нефункционални, више нема притиска да одрже кохеренцију и почињу да пропадају и накупљају мутације из занемаривања. Што више грешака садржи низ гена, то је вероватније да је изгубљен.
Радећи уназад, Схарма је такође пратио губитак спуштања тестиса код све четири врсте пре 23-83 милиона година - случајеви новији од процењене разлике између афротеранске лозе пре 100 милиона година. За разлику од других сисара, док су се Афротеријанци одвојили од главног чопора, њихови тестиси нису успели да ураде исто.
Схарма је такође открио да се врсте генетских грешака које су пронађене у ове четири врсте разликују једна од друге и очигледно су се појављивале у одвојеним временима. Да су биле идентичне мутације, Шарма би закључила да је један аскротални предак пренео исте сломљене гене одједном на све четири врсте одједном. Али варијација је показала да је сцрота нестао у четири одвојене прилике током еволутивне историје. Другим речима, еволуција је „независно изумио“ неиспуњене тестисе четири пута.
Научници већ годинама знају да је једна од најважнијих предности скроте вентилација: сперма сисара сазрева и боље се чува на температурама од 2, 5 до 3 степена Целзијуса нижим од остатка тела, а избацивањем ових органа они се одржавају на хладном. Али ми смо далеко мање сигурни да ли је то разлог еволуције сцрота. То је класична дилема пијетао-јаје: тестиси су можда побегли с трбуха јер су му температуре постале превисоке, или су му сперме можда прилагодиле љубав према прехлади јер су је избациле из неког другог разлога.
(Остале теорије обилују, укључујући идеју да су тестиси украс који се хвали мушком мушкошћу. Или су можда, како педијатријски уролог Јохн Хутсон верује, тестиси избачени као нуспродукт - или грешка - другог анатомског преуређења.)
Али ако је температура главни фактор, онда још морају да одговоре једна загонетка. Слонови и слонове огртача - који обојицу држе у тестисима, имају унутрашње телесне температуре сличне онима код људи. Како се сналазе?
За Афротерце, трошкови (изложеност, рањивост) могу једноставно надмашити користи (мало хладнија температура), каже Хиллер. Или можда ови сисари користе још увек неоткривен метод за одржавање хладноће. Да би те појаве везали за задржавање тестиса, генетичари ће вероватно морати да удруже снаге са физиолозима.
„Не можемо се ослонити само на генетику или само на фосилне записе“, каже рачунска биологиња Мелисса Вилсон Саирес са Државног универзитета у Аризони. „Геномика је моћна, али то морамо да разумемо заједно са природном историјом и анатомијом.“
За сада смо остали остали објешени.
