ทำไมอัณฑะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดอยู่ในร่างกาย?

ช้างมีอัณฑะอยู่ในร่างกาย โดยตั้งอยู่ใกล้กับไต ซึ่งเป็นตำแหน่งเดิมตั้งแต่ที่อัณฑะถูกสร้างขึ้นมา
ภาพถ่ายโดย germanylatest.com

ทำไม อัณฑะสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดอยู่ในร่างกาย?

คุณผู้ชายทุกคนรู้ดีว่าอัณฑะคืออวัยวะสำคัญแค่ไหน และยิ่งรู้ดีอย่างสุดซึ้งจนจุก เมื่อกล่องดวงใจที่ว่านี้ถูกกระทบเข้าอย่างรุนแรง แต่ทราบหรือไม่ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนโลกนี้มีบางชนิดที่ไม่ต้องกังวลว่าอัณฑะของพวกมันจะได้รับอันตราย นั่นก็เพราะอัณฑะของพวกมันอยู่ภายในร่างกาย ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น? รายงานเกี่ยวกับ อัณฑะสัตว์ ล่าสุดที่เผยแพร่ลงใน PLOS มีคำตอบ

ทีมวิจัยโมเลกุลของเซลล์ และพันธุกรรมศาสตร์จากสถาบันมักซ์พลังค์ ในเยอรมนี สกัดดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตจำนวน 71 สายพันธุ์ เพื่อหาคำตอบว่าทำไมสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศผู้ที่เติบโตในรก (placental mammal) จึงถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท คือพวกที่เก็บอัณฑะไว้ภายในร่างกย และพวกที่มีถุงอัณฑะอยู่นอกร่างกาย

ผลการทดสอบพบว่าบรรดาสัตว์ในกลุ่ม Afrotherian หรือสัตว์สมัยใหม่จากทวีปแอฟริกา ได้แก่พะยูน, ช้าง หรือสัตว์ขนาดเล็กที่กินแมลงเป็นอาหาร เช่นเม่น แทนที่พวกมันจะมีถุงอัณฑะอยู่นอกร่างกายเช่นสัตว์อื่นๆ ทว่าพวกมันกลับเก็บอัณฑะเอาไว้ภายในแทน และยิ่งสร้างปริศนาต่อมาว่าเหตุใดสัตว์เหล่านี้จึงวิวัฒนาการในลักษณะเช่นนี้

เป็นที่รู้กันดีว่า การที่สัตว์เพศผู้นั้นๆ มีถุงอัณฑะอยู่นอกร่างกายก็เพื่อช่วยเก็บรักษาเซลล์สืบพันธุ์ภายใน เนื่องจากสเปิร์มจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดก็ต่อเมื่อได้อาศัยอยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าร่างกายเล็กน้อย และการที่มันถูกแขวนให้ต่ำกว่าหว่างขาเพียงไม่กี่นิ้ว คือทางออกของวิวัฒนาการที่พบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายสายพันธุ์ ทว่าอัณฑะช้าง และสัตว์อื่นๆ ในกลุ่ม Afrotherian ลูกอัณฑะของพวกมันกลับอยู่ภายในช่องท่อง ใกล้ๆ กับไต

อัณฑะสัตว์
ภาพเปรียบเทียบอัณฑะของช้างที่อยู่ในร่างกายใกล้กับไต กับอัณฑะของแมวน้ำและม้า
กราฟิกโดย Inverse

เป็นการยากที่จะระบุช่วงเวลาของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการอัณฑะ เนื่องจากเนื้อเยื่ออ่อนนุ่มของมันไม่ปรากฏในรูปของฟอสซิล ดังนั้นแล้วนักวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นการศึกษาไปที่บรรพบุรุษที่มีร่วมกันแทน เพื่อหาว่าลักษณะของถุงอัณฑะนั้นเกิดขึ้นในช่วงใด

เมื่อไม่มีตัวอย่างฟอสซิลอัณฑะให้ศึกษา นักวิทยาศาสตร์จึงวิจัยไปที่ปัจจัยที่ทำให้สัตว์นั้นๆ มีอัณฑะภายใน หรือภายนอกร่างกายแทน พวกเขาพบว่ายีนสองชนิดที่ชื่อ RXFP2 และ INSL3 คือตัวการสำคัญในการพัฒนาอวัยวะภายในที่มีชื่อว่า gubernaculum ซึ่งเป็นเส้นเอ็นที่ทำหน้าที่ยึดอัณฑะเอาไว้ เมื่อสัตว์นั้นๆ เติบโตเข้าสู่วัยรุ่น และอัณฑะเริ่มเคลื่อนลงมายังถุงอัณฑะ ทีมวิจัยตั้งสมมุติฐานว่าสัตว์ในกลุ่ม Afrotherian น่าจะไม่มียีนเหล่านี้ในร่างกาย หรืออย่างน้อยต้องเกิดอะไรบางอย่างขึ้นกับยีนของพวกมัน

อัณฑะสัตว์
อัณฑะของเทนเรคไม่เคลื่อนออกมาอยู่นอกร่างกาย
ภาพถ่ายโดย Inverse

(ชีวิตรักคือเคล็ดลับสุขภาพดีของนางพญามด)

และผลการวิจัยดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตจำนวน 71 สายพันธุ์ ก็เป็นไปตามที่คาดการณ์ไว้ สัตว์สี่ชนิดในกลุ่มของ Afrotherians ได้แก่ เทนเรค (tenrec), หนูผีช้างเคป (cape elephant shrew), ตุ่นสีทอง (golden mole) และพะยูนแมนนาที พวกมันไม่มียีนเหล่านั้น ทว่ายังคงมีร่องรอยของเศษซากยีนอยู่ จึนำมาสู่ข้อสันนิษฐานว่าบรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เติบโตในรกทั้งหมดน่าจะมีอัณฑะอยู่นอกร่างกาย

เมื่อเปรียบเทียบยีนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในกลุ่ม Afrotherian กับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ เชื่อกันว่าความต่างระหว่างการมีอัณฑะภายนอกร่างกาย กับภายในร่างกายน่าจะเกิดขึ้นเมื่อราว 100 ล้านปีก่อน เมื่อสัตว์กลุ่ม Afrotherian แยกสายวิวัฒนาการออกมาจากบรรพบุรุษของมัน การกลายพันธุ์ดังกล่าวส่งผลให้ยีนที่ทำหน้าที่สร้าง gubernaculum ไม่ทำงาน ซึ่งน่าจะเกิดขึ้นในราวๆ 20 – 80 ล้านปี และถือว่าเป็นช่วงเวลาอันรวดเร็วบนเส้นทางของวิวัฒนาการ

นอกเหนือจากนั้นพวกเขายังพบว่า การกลายพันธุ์ของยีนในแต่ละสายพันธุ์นั้นเกิดขึ้นอย่างอิสระ (ที่น่าแปลกก็คือในช้าง และไฮแรกซ์หินยังคงพบยีนดังกล่าว ดังนั้นจึงยังเป็นปริศนาว่าทำไมอัณฑะของพวกมันจึงไม่เคลื่อนมาอยู่นอกร่างกาย)

อัณฑะสัตว์
ไฮแรกซ์หินก็มีอัณฑะภายในร่างกาย ทั้งๆ ที่ยังคงมียีน RXFP2 และ INSL3
ภาพถ่ายโดย Inverse

ณ ตอนนี้เราทราบแล้วว่าบรรพบุรุษของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เติบโตในรกทั้งหมดมีอัณฑะนอกร่างกาย ทว่ายังคงมีสองคำถามใหญ่หลงเหลือ หนึ่งคืออะไรคือข้อดีของการมีอัณฑะอยู่นอกร่างกาย และสองพวกมันผลิตสเปิร์มได้อย่างไร? บางทีอาจเป็นเพราะอุณหภูมิร่างกายของเทนเรค และตุ่นสีทองนั้นต่ำกว่า 35 องศาเซลเซียสอยู่แล้ว (มนุษย์เรามีอุณหภูมิร่างกายอยู่ที่ 37 องศาเซลเซียส) แต่เหตุผลดังกล่าวนี้ใช้ไม่ได้กับช้าง และหนูผีช้าง ซึ่งมีอุณหภูมิร่างกายไม่ต่างจากเรา เรื่องนี้ยังคงเป็นปริศนา อย่างไรก็ตามเราพบข้อดีข้อหนึ่งของมัน นั่นก็คือพวกมันไม่ต้องกลัวที่จะถูกเตะผ่าหมาก!

เรื่อง Yasmin Tayag

 

อ่านเพิ่มเติม

ยอดคุณพ่อในโลกของสัตว์

 

แหล่งข้อมูล

Why Some Mammal Species Dont Have Descended Testicles, But Most Do

เรื่องแนะนำ

จะเป็นอย่างไรเมื่อสัตว์ป่าเห็นตัวเองในกระจก?

จะเป็นอย่างไรเมื่อสัตว์ป่าเห็นตัวเองในกระจก? กิจกรรมเวิร์คช็อปถ่ายภาพสัตว์ป่าภายใต้ชื่อ Untamed นี้ได้ทดลองวางกระจกบานใหญ่เอาไว้ ด้วยความคาดหวังที่จะเข้าใจในสติปัญญาของบรรดาแมวใหญ่ที่อาศัยอยู่ภายในผืนป่าอเมซอนให้ดียิ่งขึ้น ผลการทดลองทั้งแมวใหญ่และสัตว์อื่นๆ มีปฏิกิริยาต่อเงาสะท้อนของตนเองที่หลากหลายต่างกันไป บางตัวหวาดกลัว บางตัวเกิดความสงสัย เป็นเรื่องยากที่จะให้สัตว์แยกแยะ หรือจดจำภาพของตนเองในกระจก ในโลกนี้มีสัตว์เพียงไม่กี่ชนิดที่ทำได้ ส่วนในมนุษย์ก็ต้องรอให้ทารกนั้นๆ มีอายุราว 18 ถึง 24 เดือน ถึงจะสามารถเข้าใจได้ว่าสิ่งที่พวกเขาเห็นในกระจกคืออะไร สำหรับในโลกของสัตว์ โลมา ช้าง และลิงบางสายพันธุ์สามารถรู้ได้ว่าพวกมันกำลังมองตัวเองอยู่ ส่วนสัตว์บางชนิดทำได้แค่ยืนงุนงงอยู่หน้ากระจกเท่านั้น (ชมวิดีโอ จะเป็นอย่างไรเมื่อสัตว์ป่าเห็นตัวเองในกระจก? ได้ที่นี่) อ่านเพิ่มเติม ทำไมอัณฑะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดอยู่ในร่างกาย?

มีสัตว์หลายชนิดที่แกล้งตาย และไม่ใช่เพียงเพื่อหลีกเลี่ยงผู้ล่า

งู สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง นก และสัตว์ต่างๆ วิวัฒน์ พฤติกรรมแกล้งตาย ขึ้นมาด้วยหลากหลายเหตุผล ในบรรดาวิธีการที่สัตว์ต่างๆ วิวัฒนาการเพื่อหลีกหนีผู้ล่า พฤติกรรมแกล้งตาย อาจเป็นหนึ่งวิธีที่สร้างสรรค์มากที่สุด และเสี่ยงอันตรายมากที่สุดเช่นกัน ในวงการวิทยาศาสตร์ คำว่า แธนาโทซิส (Thanatosis) หรือภาวะอัมพาตชั่วคราว หรือการแกล้งตาย สามารถพบได้ทั่วไปในอาณาจักรสัตว์ ตั้งแต่นกไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงปลา นักแกล้งตายที่โด่งดังที่สุดอาจจะเป็นโอพอสซัมเวอร์จิเนียที่พบได้ในแถบอเมริกาเหนือ โดยมันจะเปิดปาก แลบลิ้นออกมา ขับถ่ายมูล และปล่อยของเหลวที่มีกลิ่นเน่าเสีย เพื่อโน้มน้าวผู้ล่าว่า ร่างกายของมันเน่าเสียเกินกว่าที่จะกินได้แล้ว หนูตะเภาและกระต่ายหลายสายพันธุ์มีพฤติกรรมแกล้งตาย เช่นเดียวกับงูหลากหลายชนิด เช่น งูเท็กซัสสีคราม กลุ่มสัตว์ปีกที่เป็นนักต้มตุ๋นประกอบด้วย นกกระทาญี่ปุ่น ไก่บ้าน และเป็ดป่า ฉลามบางชนิดถึงขั้นแกล้งหงายท้อง โดยมันจะงอหลังของมัน และคงสภาพนั้นไว้ชั่วขณะหนึ่ง ฉลามมะนาว (Lemon shark) จะแสดงการว่ายน้ำอย่างติดขัด หายใจลำบาก และแสดงการสั่นกลัวในบางเวลา สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลากหลายสายพันธุ์มีพฤติกรรมอาการอัมพาตชั่วคราว ทำให้พฤติกรรมดังกล่าวเป็นเรื่องทั่วไปสำหรับพวกมัน หรืออย่างน้อยทำให้พวกมันเป็นสายพันธุ์ที่ถูกศึกษามากที่สุด ยกตัวอย่างเช่น เมื่อเจอนักล่า ตั๊กแตนแคระญี่ปุ่นจะแกล้งตายด้วยการเหยียดขาออกไปในหลายๆ ทิศทาง จึงแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่พวกกบจะกลืนพวกมันได้ โดยทั่วไป นักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจแน่ชัดถึงพฤติกรรมที่น่าสนใจเหล่านี้ […]

พฤติกรรมหาดูได้ยาก เหล่า ชิมแปนซี รุมฆ่าหัวหน้าเก่า

พฤติกรรมที่หาดูได้ยาก เหล่า ชิมแปนซี รุมฆ่าหัวหน้าเก่า ทีมนักวิจัยได้พบกับเหตุการณ์อันน่าสยดสยองในปี 2013 ณ สาธารณรัฐเซเนกัล การศึกษาชิมแปนซีในแต่ละฝูงใช้เวลาศึกษานานกว่าทศวรรษ พวกเขาพบว่า ความขัดแย้งที่เกิดขึ้นเป็นชนวนไปสู่ความตาย แต่การเข่นฆ่ากันเองในฝูงเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก… ทีมนักวิจัยได้เผยแพร่ผลการศึกษาลงในวารสาร International Journal of Primatology และพวกเขายังสามารถบันทึกวีดีโอพฤติกรรมความรุนแรงของฝูงชิมแปนซีที่กระทำต่อหัวหน้าเก่าของพวกมัน “มันเป็นอะไรที่เหลือเชื่อมากเลยค่ะ” จิลล์ พรีทซ์ นักมานุษยวิทยาจากมหาวิทยาลัยไอโอวาเสตท กล่าว และเธอยังได้รับทุนสนับสนุนจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ในการศึกษาครั้งนี้ด้วย “ฉันรู้สึกกระอักกระอ่วนอยู่หลายวันทีเดียว ลองคิดดู ถ้าคุณต้องจบชีวิตลงด้วยฝีมือของเพื่อนตัวเอง” ย้อนกลับไปในปี 2007 ฟูดูโกเป็นจ่าฝูงของชิมแปนซี (Pan troglodytes verus) มีสมาชิกใต้อาณัติกว่าสามร้อยตัวพวกมันอาศัยอยู่ในเขตฟองโกลี เขตทุ่งสะวันนาทางตะวันตกเฉียงใต้ของเซเนกัล แต่ทว่า การก่อกบฏเพื่อขับไล่จ่าฝูงออกจากพื้นที่ได้เริ่มขึ้น เหตุการณ์นี้กินเวลาห้าปี จนในที่สุด จ่าฝูงถูกสังหารด้วยน้ำมือของสมาชิกอันดับต่ำกว่า แรงจูงใจในการฆาตกรรมครั้งนี้คาดว่าเกิดจากการแย่งคู่ผสมพันธุ์ “การทำร้ายศัตรูนั้น เป็นเรื่องที่เขาใจได้ แต่การฆ่าเพื่อนร่วมฝูงช่างเป็นปริศนา…มีเรื่องราวที่น่าสนใจอยู่มากระหว่างความร่วมมือและความขัดแย้ง” ไมเคิล วิลสัน นักมานุษยวิทยาจากมหาวิทยาลัยมินนิโซตา กล่าว เขากำลังศึกษาเรื่องพฤติกรรมความก้าวร้าวในชิมแปนซี “มันทำให้ผมนึกถึงภาพยนต์เรื่อง โซปราโน” (ภาพยนต์แนวฆาตกรรม) การเมืองในหมู่ไพรเมท […]