ทำไม อัณฑะสัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิดอยู่ในร่างกาย? - National Geographic

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

มาเป็นแม่ให้พวกเราหน่อย!

โดมินีก ลีเวอร์ ช่างภาพ บันทึกวิดีโอที่เผยปฏิสัมพันธ์ที่หาดูได้ยากระหว่างแรกคูนกับมนุษย์ระหว่างออกไปตกปลาเทราต์สายรุ้งในลำธารแอ๊ปเปิ้ลครีก ลีเวอร์ซึ่งมาจากแทนซาเนียและอยู่ระหว่างเดินทางในสหรัฐฯ ได้ยินเสียงร้องแหลมเล็กๆ ดังแว่วมา “ตอนนั้นเป็นช่วงกลางวัน [ผม] มองก้มมองเท้าของตัวเอง แล้วก็เห็นแรกคูนสามตัววิ่งเข้ามาหา แล้วเริ่มปีนขึ้นมาตามขาผม ผมปล่อยให้พวกมันทำอย่างนั้น” ลีเวอร์เล่าในอีเมล เขาเล่าต่อว่า จากนั้น พวกมันก็ปีนขึ้นไปที่ไหล่และเริ่มเลียหูเขา ลีเวอร์คิดในตอนนั้นว่า พวกมันอาจสูญเสียแม่ไป จากนั้น นักตกปลาอีกคนก็มาเห็นเข้า และเอาปลาตายที่เขาพบข้างลำธารมาเลี้ยงพวกมัน สองวันต่อมา ลีเวอร์กลับไปที่ลำธารนั้นอีกครั้งและพบว่า ชายคนที่เอาปลาเลี้ยงลูกแรกคูนสร้างรังเล็กๆให้พวกมัน หลังพบว่าพวกมันน่าจะเสียแม่ไป เขากลับมาคอยดูพวกมันทุกวัน “ตั้งแต่นั้น ผมก็ติดกับเขาอยู่เรื่อยๆ เขาบอกผมว่า พวกมันสบายดี และเริ่มช่วยเหลือตัวเองได้มากขึ้นเรื่อยๆ และใช้เวลาอยู่กับคนน้อยลงเช่นกัน ซึ่งเป็นสัญญาณที่ดีครับ” ลีเวอร์บอก แรกคูนพบเห็นได้ในพื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือ โดยอาศัยอยู่ตั้งแต่ในย่านชานเมืองไปจนถึงชนบทพวกที่อาศัยหรือป้วนเปี้ยนอยู่ตามชานเมืองและสวนสาธารณะมักคุ้นเคยกับมนุษย์ แต่การที่พวกมันปีนป่ายตามเนื้อตัวของคนก็ไม่ใช่เรื่องที่เกิดขึ้นบ่อยๆ “พฤติกรรมของพวกมันขณะปีนป่ายอยู่บนเนื้อตัวของชายคนนั้นไม่ใช่เรื่องผิดปกติ แต่ที่พวกมันเลือกเขานี่สิน่าสนใจ” ซูซาน แมกโดนัลด์ อาจารย์จากมหาวิทยาลัยยอร์กและนักสำรวจของเนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก ผู้ศึกษาพฤติกรรมของแรกคูน บอก เธอพอจะเดาคำตอบได้ข้อหนึ่งที่ทำให้พวกมันสนใจเขาเป็นพิเศษ “คุณลองดูสิ เขาไว้หนวดไว้เคราเหมือนแรกคูนไหมล่ะ” เธอบอกกลั้วหัวเราะ “พวกมันมีเหตุผลที่วิวัฒน์ใบหน้าเหมือนใส่หน้ากากขึ้นมาก็เพื่อให้สามารถจดจำซึ่งกันและกันได้ ชายคนนั้นตัวใหญ่ มีขนตามตัวและไว้หนวดเครา เผลอๆอาจจะมีปลาด้วย” แมกโดนัลด์ บอก แมกโดนัลด์เสริมว่า […]

เปิดชีวิตเสี่ยงตายของนักล่าจระเข้

"มันยากที่จะมีสมาธิกับภาพถ่ายตรงหน้า ในขณะที่คุณเองไม่มั่นใจว่าแขนหรือมือจะยังอยู่หรือไม่" คำบอกเล่าจาก เทรเวอร์ ฟรอสต์ ช่างภาพผู้ถ่ายภาพจระเข้แทบทุกชนิดเป็นเวลาสามปีเต็ม

ท่าฉี่สุดแปลกของหมาใน

ท่าฉี่สุดแปลกของหมาใน หมาในหรืออีกชื่อเรียกว่าหมาแดง (Dholes) เหล่านี้กำลังเผชิญกับความเสี่ยงที่จะสูญพันธุ์ พวกมันเป็นสัตว์ป่าที่มีถิ่นอาศัยอยู่ในอินเดีย ภายใต้หน้าตาซื่อๆ คล้ายสุนัขบ้าน แต่หมาในเหล่านี้มาพร้อมกับความสามารถเฉพาะตัวที่ซุกซ่อนไว้ หนึ่งคือพวกมันมีป่าฉี่ที่แปลกประหลาดและเป็นเอกกลักษณ์ นั่นคือการยืนด้วยขาหน้าทั้งสอง สองพวกมันมีวิธีการล่าเหยื่อแบบการทำงานเป็นทีม หมาในมีขนาดเล็กกว่าเหยื่อก็จริง แต่พวกมันจึงใช้ประโยชน์จากการทำงานร่วมกันเพื่อชดเชยข้อจำกัดนี้แทน เมื่อล่าเหยื่อหมาในหนึ่งตัวจะติดตามเหยื่อ ในขณะที่อีกตัวเลี่ยงไปอีกทางเพื่อประกบให้เหยื่อหนียากขึ้น ปัจจุบันพวกมันกำลังเผชิญกับการคุกคามถิ่นที่อยู่และบางครั้งก็ติดโรคมาจากสุนัขบ้านที่มนุษย์นำเข้ามาเลี้ยงเช่น โรคหัดหรือโรคพิษสุนัขบ้าที่คร่าชีวิตประชากรหมาในไปจำนวนมาก   อ่านเพิ่มเติม : สุนัขขนเกรียนเม็กซิกันนี้มีประวัติอันยาวนาน, ค้นพบฟอสซิลเพนกวินที่มีขนาดเท่ากับมนุษย์