https://frosthead.com

Tutkijat selvittävät geneettisen syyn, miksi linnuilla ei ole penis

Asiaan liittyvä sisältö

  • Biologit ovat puolueellisia kohti peniksiä

Kehittyvillä lintualkioilla on peniksen esiasteita, osoittautuu, mutta geneettinen signaali aiheuttaa penisolujen kuoleman raskauden aikana. Kuva Wikimedia Commonsin / Habib M'henni kautta

Katso tarkkaan melkein mitä tahansa urospuolista lintua - esimerkiksi kukkoa, haukkaa tai jopa kaljua kotkaa - ja huomaat, että heistä puuttuu jotain läsnä useimmissa urospuolisissa eläimissä, joilla on seksiä sisäisen hedelmöityksen kautta. Nimittäin penis.

Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta (kuten strutsit, ankat ja hanhet), urosmaallisilla kanoilla ei ole ulkoisia sukupuolielimiä. Sen sijaan, että käytettäisi penistä naisen munien hedelmöittämiseen pariutumisen aikana, he työntävät siemennesteen kloakaansa - aukkoon, jota käytetään myös virtsan ja ulosteiden erittämiseen - suoraan naispuolisen kloakaan (liikkumavara tunnetaan koskettavan romanttisella nimellä ”kloakaali”) suudella").

Evolutionaarinen syy, miksi näillä linnuilla ei ole penis, on edelleen mysteeri. Mutta uusi tutkimus on vihdoin paljastanut geneettisiä tekijöitä, jotka estävät urospuolisia maamilintuja kasvamasta peniksiä kypsyessään.

Kuten tänään julkaisussa Current Biology julkaistussa artikkelissa kuvaillaan, Floridan yliopiston ja muualla toimivat tutkijat päättelivät, että useimmissa maiskansailla on tyypillisesti penikset varhaisessa alkion tilassa. Sitten, niiden kehittyessä, Bmp4- niminen geeni laukaisee kemiallisten signaalien kaskadin, joka saa kehittyvän peniksen solut kuolemaan ja kuihtumaan.

Tiimi, jota johtivat Martin Cohn ja jatko-opiskelija Anna Herrera, vertasivat kahden tyyppisiä maallista lintuja, joilta puuttuu penis (kanat ja viiriäiset), alkion kehitystä kahteen vesilintulajiin, joissa on kääntyneet penikset, jotka voidaan pidentää (hanhet ja ankat). Elektronimikroskooppia käyttämällä he havaitsivat, että varhaisissa kehitysvaiheissa molempien ryhmien urosalkioilla oli penis edeltäjiä.

Kana-alkiossa kehittyvän peniksen elektronimikroskooppi (vaaleanpunainen), ennen kuin Bmp4- geeni aktivoituu ja aiheuttaa sen solujen kuoleman. Kuva kautta AM Herrera ja MJ Cohn, Floridan yliopisto

Mutta pian sen jälkeen kanoille ja viiriöille Bmp4- geeni aktivoituu soluissa kehittyvien penisiden kärjissä. Tämä geeni laukaisee tietyn Bmp4-nimisen proteiinin (luun morfogeneettinen proteiini 4) synteesin, mikä johtaa solujen hallittuun kuolemaan tällä alueella. Kun muu lintualkio kehittyy, penis kutistuu poispäin tuottaen lopulta lintujen aikuisina esiintyvän vaatimaton proto-falus.

Bmp4- geenin roolin vahvistamiseksi tutkijat estävät keinotekoisesti kemiallisen signalointireitin, jonka kautta se laukaisee solukuoleman, ja havaitsivat, että kanan alkioita kehitettiin täysinäisiksi penisiksi. Lisäksi tutkijat suorittivat päinvastaisen kokeen ankan alkioiden kanssa aktivoimalla keinotekoisesti Bmp4- signaalin kehittyvän penis kärjen soluissa ja havaitsivat, että näin toimittaminen aiheutti peniksen lopettamisen kasvamasta ja poistumaan, kuten yleensä kanoilla.

Suurimmalla osalla uroslintuja, mukaan lukien kana ja viiriäinen, ei ole penis, mutta ankilla ja hanhilla on käämitty penikset, joiden pituus voi olla jopa 9 tuumaa. Nämä vetäytyvät sisään, kun niitä ei käytetä. Kuva nykyisen biologian kautta / Herrera et. ai.

Tietäen näiden lintujen peniksen puutteen takana olevaa genetiikkaa, ei selitetä, mitä evoluutiohyötyä siitä voisi olla, mutta tutkijoilla on ideoita. Esimerkiksi urospartit ovat tunnetusti seksittyneensä naisten kanssa väkivallalla; Sitä vastoin se tosiasia, että useimmissa maallisissa lintuissa ei ole penis, tarkoittaa, että naaraat hallitsevat lisääntymis kohtaloaan paremmin. Tämä voisi teoriassa antaa heille olla valinnut kavereidensa suhteen ja valita yleisemmänlaatuisia uroksia.

Tietysti kaikki tämä saattaa saada sinut ihmettelemään: Onko todellakin järkeä tutkia puuttuvia lintujen peniksiä? No, kuten muutama kuukausi sitten puhjenneen liittovaltion rahoittaman ankkapeniksen tutkimuksen jälkeen havaittiin, biologisen maailman näennäisesti esoteeristen näkökohtien tutkimus - ja koko luonnon kokonaisuus - voi tarjota ihmisille todella todellisia hyötyjä. pitkällä aikavälillä.

Tässä tapauksessa elimen kehityksestä vastuussa olevien genetiikan ja kemiallisten signaalien paremmalla ymmärtämisellä voisi olla sovelluksia, jotka ulottuvat paljon kauemmaksi kuin jopa ankan penis. Monet alkion kehityksen yksityiskohdista - mukaan lukien Bmp4- geeni ja siihen liittyvä proteiini - ovat evoluutiokaudella erittäin konservoituneita, mikä tarkoittaa, että ne jakautuvat monien erilaisten lajien, myös lintujen ja ihmisten, kesken. Joten sellaisten eläimien alkioiden kehityksen tutkiminen, jotka ovat vain kaukana meitä sukulaisista, kuten linnut, voisi jonain päivänä auttaa meitä ymmärtämään paremmin, mitä tapahtuu, kun ihmisen sikiöt ovat kohdussa, ja ehkä auttaa meitä käsittelemään synnynnäisiä vikoja ja muita epämuodostumia.

Ja jos se ei tee sitä sinulle, on myös vain hämmästyttävä omituisuus katsella ankan peniksiä höyryttäen. Valmistaudu:

Tutkijat selvittävät geneettisen syyn, miksi linnuilla ei ole penis