สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดสูญเสียยีนที่จำเป็นสำหรับเอ็นที่ควบคุมตำแหน่งของอัณฑะ
นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าลูกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ที่เก่าแก่ที่สุดเป็นอย่างไร ท้ายที่สุด บางชนิดในปัจจุบันอาศัยอยู่กับพวกมันที่ห่อตัวโดยไตอย่างปลอดภัย เช่นเดียวกับช้าง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ส่วนใหญ่จะหย่อนอัณฑะไปที่ช่องท้องส่วนล่างจนถึงจุดใต้ผิวหนัง เช่น แมวน้ำ หรือในถุงอัณฑะที่เรียกว่าถุงอัณฑะ เหมือนมนุษย์ รูปแบบใดมาก่อนเป็นหัวข้อของการอภิปราย
ตอนนี้ งานวิจัยใหม่เกี่ยวกับรากฐานทางพันธุกรรมของตำแหน่งอัณฑะ แสดงให้เห็นว่าบรรพบุรุษเพศชายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในรกมีรูปแบบการสืบเชื้อสายอย่างใดอย่างหนึ่ง Michael Hiller นักชีววิทยาด้านการคำนวณจาก Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics ในเมืองเดรสเดน ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “แน่นอนว่าอัณฑะ [ของบรรพบุรุษ] จะไม่อยู่ใกล้ไต”
หลักฐานมาจากการเปรียบเทียบหนังสือคำสั่งทางพันธุกรรมหรือจีโนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 71 สายพันธุ์ นักวิทยาศาสตร์รายงานวันที่ 28 มิถุนายนในPLOS Biology Hiller ผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่าทีมวิจัยไม่ได้มองหาหลักฐาน DNA ของอัณฑะในสมัยโบราณ แต่ยังคงเห็นยีนสองรุ่นที่ขาด หายไป INSL3และRXFP2ซึ่งโผล่ขึ้นมาในเชื้อสายที่มีไฝสีทองและพะยูน ซากดึกดำบรรพ์ทางพันธุกรรมเหล่านี้ ร่องรอยของรหัสที่ใช้งานครั้งเดียว ชี้ให้เห็นว่า Afrotherian บางกลุ่ม ซึ่งเป็นกลุ่มของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีปากแหลมช้าง อาร์ดวาร์ก และช้าง สูญเสียบางสิ่งไป
ยีนเหล่านั้นโปรแกรมการพัฒนาของ gubernaculum ซึ่งเป็นเอ็นที่ยึดอัณฑะที่หลุดร่วง “[มัน] จำเป็นสำหรับการสืบเชื้อสายอัณฑะ” ฮิลเลอร์กล่าว ผลปรากฏว่า สปีชีส์ทั้งหมดที่มียีนสองรุ่นที่ไม่ทำงานก็มีอัณฑะที่ไม่ได้รับการตรวจเช่นกัน “คุณจะเห็นเพียงเศษของยีนที่จำเป็นสำหรับการสืบเชื้อสายอัณฑะในสปีชีส์ที่ไม่มีการสืบเชื้อสาย วิธีเดียวที่จะอธิบายว่านี่เป็นลักษณะบรรพบุรุษที่สูญเสียไปในภายหลัง” ในสายพันธุ์เหล่านี้ Hiller กล่าว มิฉะนั้น ฟอสซิลพันธุกรรมไม่ควรมีอยู่จริง
ฮิลเลอร์ไม่คิดว่ามีบรรพบุรุษชาวแอฟโฟรเธอเรียนคนหนึ่งที่สูญเสียอัณฑะที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษและส่งต่อคุณลักษณะนี้ไปยังสปีชีส์ที่ตามมาในสายเลือดของมัน แต่เนื่องจาก ชาวแอฟริกันแต่ละคนมีการกลายพันธุ์ของ INSL3และRXFP2ที่แตกต่างกัน การเปลี่ยนแปลงจึงเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ต่างกันสำหรับสปีชีส์ที่แตกต่างกัน เขากล่าว ไฮแรกซ์ของหินและช้างยังคงมีสำเนาของยีนที่ไม่บุบสลายอย่างสมบูรณ์ แต่ไม่มีลูกอัณฑะที่สืบเชื้อสายมา Hiller กล่าวว่านั่นหมายความว่าสัตว์เหล่านี้อาจสูญเสียคุณลักษณะนี้ไปเมื่อไม่นานมานี้
ไฮแรกซ์ของหินและช้างอาจยังคงใช้ยีนดังกล่าวเพื่อทำหน้าที่อื่น
“บางครั้งยีนมีหน้าที่หลายอย่าง ถ้าไม่จำเป็น [ฟังก์ชั่น] อย่างใดอย่างหนึ่งไม่ได้หมายความว่ายีนจะหยุดทำงาน” มาร์คสปริงเกอร์นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์กล่าว นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่ามีการกลายพันธุ์ร่วมกันอีกยีนหนึ่งในยีนที่สามที่ยับยั้งการสืบเชื้อสายอัณฑะที่นักวิจัยยังไม่เคยเห็น
สปริงเกอร์กล่าวว่าเขาปรบมือให้ผู้เขียนการศึกษา การสืบหาพันธุกรรมดังกล่าวเป็นวิธีหนึ่งที่จะจัดการกับวิวัฒนาการของอวัยวะที่อ่อนนุ่มซึ่งไม่สามารถเก็บรักษาไว้ได้ดีในบันทึกฟอสซิล “การศึกษาโจมตีปัญหานี้จากมุมมองใหม่ที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน” สปริงเกอร์กล่าว แต่ไม่ว่าอัณฑะที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษนั้นจะอยู่ในถุงอัณฑะหรือในช่องท้องส่วนล่างใต้ผิวหนังหรือไม่ “ยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่”
ค่อนข้างน่าแปลกใจเหมือนกันว่าทำไมสายพันธุ์หนึ่งถึงวิวัฒนาการเพื่อให้ลูกอัณฑะอยู่ในตำแหน่งที่เปราะบางเช่นนี้ “คุณนึกภาพออกไหมว่าการที่รังไข่ลงไปในกระสอบบางๆ ที่ไม่มีการป้องกัน?” กอร์ดอน แกลลัป นักจิตวิทยาด้านวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยออลบานีในนิวยอร์กซึ่งได้ศึกษาวิวัฒนาการของอัณฑะถาม “มันคิดไม่ถึง มันคิดไม่ถึงเหมือนกันสำหรับอัณฑะ การปกป้องอวัยวะสืบพันธุ์เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง”
แต่สเปิร์มต้องการสัญญาณที่บอกว่าพวกมันอยู่ในอวัยวะสืบพันธุ์สตรี สัญญาณนั้นคืออุณหภูมิ Gallup กล่าว สเปิร์มเริ่มว่ายน้ำอย่างกระฉับกระเฉงเมื่อความร้อนสูงขึ้น กล่าวคือ ตัวอสุจิจะเคลื่อนจากอัณฑะที่เย็นลงมาสู่ช่องคลอดที่อบอุ่น
ก่อนที่ลูกอัณฑะจะมีวิวัฒนาการ แกลลัปคิดว่าสัญญาณอุณหภูมิส่วนใหญ่มาจากอุณหภูมิร่างกายของผู้หญิงที่เพิ่มขึ้นในช่วงตกไข่ “สัตวแพทย์เรียกมันว่าเป็นสัตว์ที่มีความร้อน” เขากล่าว การเก็บน้ำอสุจิที่เย็นลงเล็กน้อยจะทำให้อุณหภูมิของร่างกายเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก และช่วยกระตุ้นสเปิร์มหลังจากมีเพศสัมพันธ์มากขึ้น Gallup กล่าว “นั่นอาจนำไปสู่วิวัฒนาการของลูกอัณฑะที่สืบเชื้อสายมาในตอนแรก” เขากล่าว “มันทำให้การใช้น้ำอสุจิมีประสิทธิภาพมากขึ้น”
อย่างน้อยสองสปีชีส์ที่มีลูกอัณฑะที่ไม่ได้รับการปกป้องมีวิธีแก้ไข ทั้ง tenrec และไฝสีทองรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้ต่ำกว่า 37° องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่คัทออฟสำหรับการจัดเก็บสเปิร์มที่ดี ท่อส่งอสุจิของช้างและหินไฮแรกซ์จะเบี่ยงเบนไปใกล้ผิวกาย ซึ่งอาจทำหน้าที่เป็นกลไกในการทำความเย็น ในไม่ช้านักวิจัยอาจได้สัมผัสกับการสำรวจความลึกลับเหล่านั้น ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
