https://frosthead.com

Znanstvenici otkrivaju genetski razlog zašto ptice nemaju penise

Povezani sadržaj

  • Biolozi su usmjereni prema penisima

U pticama koji se razvijaju zametci penisa postoje prekursori penisa, ali ispada da genetski signal uzrokuje odumiranje stanica penisa tijekom gestacije. Slika putem Wikimedia Commons / Habib M'henni

Pogledajte izbliza gotovo bilo koju mušku pticu - recimo, pijetao, jastreb ili čak ćelav orao - i primijetit ćete da im nedostaje nešto prisutno kod većine muških životinja koje imaju spolni odnos unutarnjom oplodnjom. Naime, penis.

Uz nekoliko izuzetaka (poput noja, patki i gusaka), muške kopnene ptice nemaju vanjske spolne organe. Umjesto da penisom oplode ženku jajašca tijekom parenja, oni izbacuju spermu iz svoje kloake - otvor se također koristi za izlučivanje urina i izmeta - izravno u klokaku ženke (manevar je poznat po dirljivo romantičnom nazivu "kloakal poljubac").

Evolucijski razlog zašto ove ptice nemaju penise ostaje misterija. No, nova istraživanja napokon su osvijetlila genetske čimbenike koji sprječavaju muške ptice da se penisu povećavaju kako sazrijevaju.

Kao što je opisano u članku objavljenom danas u Current Biology, istraživači sa Sveučilišta na Floridi i drugdje utvrdili su da većina vrsta kopnanih ptica zapravo ima penise dok je u ranom embrionalnom stanju. Zatim, kako se razvijaju, gen nazvan Bmp4 pokreće kaskadu kemijskih signala koji uzrokuju da se stanice u penisu u razvoju odumiru i odumiru.

Tim, na čelu s Martinom Cohnom i diplomiranom studenticom Anna Herrera, usporedio je embrionalni razvoj dviju vrsta kopnenih ptica kojima nedostaju penisi (kokoši i prepelice) s dvije vrste vodenih ptica koje imaju namotane penise koji se mogu izdužiti (guske i patke). Pomoću elektronskog mikroskopa utvrdili su da u ranim fazama razvoja muški embriji iz obje ove skupine imaju prekursore penisa.

Elektronski mikroskop penisa u razvoju u pilećem embriju (prikazan ružičasto), prije nego što se gen Bmp4 aktivira i uzrokuje da njegove stanice umiru. Slika preko AM Herrera i MJ Cohn, University of Florida

Ali ubrzo nakon toga, za piliće i prepelice, Bmp4 gen aktivira se u stanicama na vrhovima penisa u razvoju. Ovaj gen pokreće sintezu određenog proteina zvanog Bmp4 (koštani morfogenetski protein 4), što dovodi do kontrolirane smrti stanica na ovom području. Kako se ostatak ptičjeg zametaka razvija, penis se smanjuje, što u konačnici rezultira skromnim protofalom koji se na pticama nalazi kao odrasli ljudi.

Da bi potvrdili ulogu gena Bmp4, istraživači su umjetno blokirali put kemijske signalizacije kroz koji aktivira staničnu smrt i otkrili su da pileći embrioni razvijaju punopravne penise. Uz to, istraživači su izveli suprotan eksperiment s patkama embriona, umjetno aktivirajući Bmp4 signal u stanicama na vrhu penisa u razvoju, i otkrili da je to uzrokovalo da penis prestane rasti i nestajati kao što je to slučaj kod pilića.

Većina muških ptica, uključujući piletinu i prepelice, nema penise, ali patke i guske imaju namotane penise koji mogu iznositi do 9 inča u duljinu. Oni se uvlače kad se ne koriste. Slika putem trenutne biologije / Herrera et. dr.

Poznavanje genetike koja nedostaje penisa ovih ptica ne objašnjava kakvu evolucijsku korist može pružiti, ali istraživači imaju neke ideje. Na primjer, muške patke zloglasne su za seks sa ženkama; nasuprot tome, činjenica da većina kopnenih ptica nema penis, znači da ženke imaju veću kontrolu nad njihovom reproduktivnom sudbinom. To bi teoretski moglo omogućiti da oni budu više izbirljivi u odnosu na svoje drugove i da odaberu muškarce višeg kvaliteta općenito.

Naravno, sve ovo moglo bi vas zapitati: Postoji li zaista smisao proučavanja nestalih penisa ptica? Pa, kao što je napomenuto nakon brouhahe koja je eruptirala prije nekoliko mjeseci istraživanjem penisa patki koje su financirale savezništvo, istraživanje naizgled ezoterijskih aspekata biološkog svijeta - i, zapravo, prirodni svijet u cjelini - može pružiti vrlo stvarne koristi čovječanstvu dugoročno.

U ovom slučaju, bolje razumijevanje genetike i kemijskih signala odgovornih za razvoj organa moglo bi se primijeniti u aplikacijama koje se protežu mnogo dalje od čak i patkinog penisa. Mnoge pojedinosti embrionalnog razvoja - uključujući Bmp4 gen i pridruženi protein - evolucijski su visoko očuvane, što znači da ih dijele različite vrste, uključujući ptice i ljude. Dakle, istraživanje embrionalnog razvoja čak i životinja koje su samo udaljeno povezane s nama, poput ptica, moglo bi nam jednog dana pomoći da bolje razumijemo što se događa kad su ljudski plodovi u maternici i možda nam omogući da se riješimo urođenih oštećenja i drugih deformiteta.

A ako to ne učini za vas, postoji i nevjerojatna neobičnost gledanja kako se penisi patki odvijaju u usporenom kretanju. Pripremi se:

Znanstvenici otkrivaju genetski razlog zašto ptice nemaju penise