powiązana zawartość
- Biolodzy są nastawieni na penisy
Okazało się, że rozwijające się zarodki ptaków mają prekursory penisa, ale sygnał genetyczny powoduje obumieranie komórek penisa podczas ciąży. Zdjęcie za pośrednictwem Wikimedia Commons / Habib M'henni
Przyjrzyj się uważnie niemal każdemu samcowi ptaka lądowego - powiedzmy koguta, jastrzębia, a nawet łysego orła - a zauważysz, że brakuje im czegoś u większości samców, które uprawiają seks dzięki wewnętrznemu zapłodnieniu. Mianowicie penis.
Z kilkoma wyjątkami (takimi jak strusie, kaczki i gęsi) samce ptactwa lądowego nie mają zewnętrznych narządów płciowych. Zamiast używać penisa do zapłodnienia jajek samicy podczas kojarzenia, wyrzucają nasienie ze swojej cloaca - otwór służący również do wydalania moczu i kału - bezpośrednio do cloaca samicy (manewr ten znany jest z wzruszająco romantycznej nazwy „cloacal” pocałunek").
Ewolucyjny powód, dla którego te ptaki nie mają penisów, pozostaje tajemnicą. Ale nowe badania w końcu rzuciły światło na czynniki genetyczne, które uniemożliwiają samcom ptaków lądowych hodowanie penisów podczas ich dojrzewania.
Jak opisano w artykule opublikowanym dzisiaj w Current Biology, naukowcy z University of Florida i innych krajów stwierdzili, że większość rodzajów ptactwa lądowego rzeczywiście ma penisy, gdy jest we wczesnym embrionalnym stanie. Następnie, w miarę rozwoju, gen o nazwie Bmp4 wyzwala kaskadę sygnałów chemicznych, które powodują wymieranie i obumieranie komórek w rozwijającym się penisie.
Zespół pod przewodnictwem Martina Cohna i doktorantki Anny Herrery porównał embrionalny rozwój dwóch rodzajów ptaków lądowych pozbawionych penisów (kurczaków i przepiórek) z dwoma gatunkami ptactwa wodnego, które ma zwinięte penisy, które można wydłużyć (gęsi i kaczki). Za pomocą mikroskopu elektronowego odkryli, że we wczesnych stadiach rozwoju zarodki męskie z obu tych grup miały prekursory prącia.
Mikroskop elektronowy rozwijającego się penisa w zarodku kurzego (pokazany na różowo), zanim gen Bmp4 aktywuje się i spowoduje śmierć komórek. Zdjęcie: AM Herrera i MJ Cohn, University of Florida
Ale wkrótce potem u kurcząt i przepiórek gen Bmp4 aktywuje się w komórkach na czubku rozwijających się penisów. Gen ten uruchamia syntezę określonego białka zwanego Bmp4 (białko morfogenetyczne kości 4), co prowadzi do kontrolowanej śmierci komórek w tym obszarze. Gdy reszta zarodka ptaka się rozwija, penis kurczy się, ostatecznie wytwarzając skromny protofallus znaleziony u ptaków w wieku dorosłym.
Aby potwierdzić rolę genu Bmp4, naukowcy sztucznie zablokowali szlak sygnalizacji chemicznej, przez który wywołuje śmierć komórki, i stwierdzili, że zarodki kurze rozwijały pełnoprawne penisy. Ponadto naukowcy przeprowadzili odwrotny eksperyment z kaczymi zarodkami, sztucznie aktywując sygnał Bmp4 w komórkach na końcu rozwijającego się penisa, i stwierdzili, że w ten sposób penis przestał rosnąć i zanikał, jak to zwykle bywa u kurczaków.
Większość samców, w tym kurczak i przepiórka, nie ma penisów, ale kaczki i gęsi mają zwinięte penisy, które mogą mierzyć do 9 cali długości. Te chowają się, gdy nie są używane. Zdjęcie za pośrednictwem Current Biology / Herrera i in. glin.
Znajomość genetyki stojącej za brakiem penisów u tych ptaków nie wyjaśnia, jakie korzyści ewolucyjne może przynieść, ale naukowcy mają pewne pomysły. Na przykład samce kaczek są znane z tego, że uprawiają seks z samicami siłą; z kolei fakt, że większość ptaków lądowych nie ma penisa, oznacza, że samice mają większą kontrolę nad swoim przeznaczeniem reprodukcyjnym. Teoretycznie mogłoby to pozwolić im być bardziej wybrednymi w stosunku do swoich partnerów i ogólnie wybierać samców wyższej jakości.
Oczywiście wszystko to może cię zastanawiać: czy naprawdę warto badać brakujące penisy ptaków? Cóż, jak zauważono po brouhaha, która wybuchła kilka miesięcy temu w wyniku finansowanych ze środków federalnych badań nad penisami kaczymi, badania nad pozornie ezoterycznymi aspektami świata biologicznego - i tak naprawdę świata naturalnego jako całości - mogą zapewnić bardzo realne korzyści ludzkości w dłuższej perspektywie.
W tym przypadku lepsze zrozumienie genetyki i sygnałów chemicznych odpowiedzialnych za rozwój narządu może mieć zastosowania, które rozciągają się znacznie dalej niż nawet penisa kaczki. Wiele szczegółów rozwoju embrionalnego - w tym gen Bmp4 i powiązane białko - jest wysoce konserwatywnych ewolucyjnie, co oznacza, że są one wspólne dla wielu różnych gatunków, w tym zarówno ptaków, jak i ludzi. Badanie badań nad embrionalnym rozwojem nawet zwierząt, które są z nami spokrewnione, jak ptaki, może kiedyś pomóc nam lepiej zrozumieć, co dzieje się, gdy ludzkie płody znajdują się w macicy, i być może umożliwić nam zajęcie się wadami wrodzonymi i innymi deformacjami.
A jeśli to ci nie pomoże, jest też zdumiewająca dziwność oglądania penisów kaczych rozwijających się w zwolnionym tempie. Przygotuj się:
