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

งาเลือด: สังเวยชีวิตช้างเพื่อสนองศรัทธามุษย์

แต่ละปีช้างหลายพันตัวต้องจบชีวิตเพียงเพื่อให้มนุษย์นำ งาช้าง ไปแกะสลักเป็นศาสนวัตถุ เราจะหยุดยั้งการเข่นฆ่านี้ได้หรือไม่ เมื่อเดือนมกราคม ปี 2012 โจรราวร้อยคนขี่ม้าออกจากชาด เข้าสู่อุทยานแห่งชาติบูบาเอ็นจีดาห์ในแคเมอรูน  และสังหารช้างป่าไปหลายร้อยตัว หรือพูดง่าย ๆ ว่าเป็นการฆ่ายกครัว นี่คือการสังหารหมู่สัตว์ป่าครั้งร้ายแรงที่สุดครั้งหนึ่ง นับตั้งแต่กฎหมายห้ามค้า งาช้าง ระหว่างประเทศมีผลบังคับใช้เมื่อปี 1989  ด้วยอาวุธครบมืออย่างปืนอาก้าและเครื่องยิงระเบิดอาร์พีจี พวกเขาล้มช้างได้อย่างรวดเร็วและแม่นยําราวกับปฏิบัติการทางทหาร จากภาพที่ปรากฏในระดับสายตา ซากช้างแต่ละตัวที่ถูกกระสุนและระเบิดฉีกกระจายคืออนุสรณ์แห่งความละโมบของมนุษย์ การลักลอบล่าช้างในปัจจุบันถึงจุดเลวร้ายที่สุดในรอบทศวรรษ  และการยึดงาช้างผิดกฎหมายก็ถือว่ามากที่สุดในรอบหลายปี  ภาพจากมุมสูงก็เลวร้ายไม่ต่างกันซากที่กระจายเกลื่อนคือฉากอาชญากรรมไร้เหตุผล  คุณเห็นได้เลยว่าช้างตัวไหนพยายามวิ่งหนี แม่ช้างตัวไหนพยายามปกป้องลูก  โขลงช้างที่ตื่นตระหนกซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 50 ตัว ถูกยิงตายยกโขลงอย่างไร นี่คือเหยื่อล่าสุดในจํานวนหลายหมื่นตัวที่ถูกฆ่าทั่วแอฟริกาในแต่ละปี  และหากมองจากแง่มุมทางประวัติศาสตร์  ทุ่งสังหารเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่เลย หากเก่าแก่  ไร้กาลเวลา  และกําลังเกิดขึ้น ณ ปัจจุบันขณะ เครือข่ายในฟิลิปปินส์ ในโบสถ์ที่คลาคลํ่าไปด้วยคริสต์ศาสนิกชนแห่งหนึ่ง มงซิญอร์ (บาทหลวง) กริสโตบัล การ์เซีย  นักสะสมงาช้างผู้โด่งดังที่สุดคนหนึ่งในฟิลิปปินส์ กําลังนําศรัทธาชนประกอบพิธีพิเศษที่จัดขึ้นเพื่อสักการะรูปเคารพทางศาสนาที่สําคัญที่สุดของชาติ นั่นคือ ซันโตนีโญเดเซบู (Santo Niño de Cebu — พระกุมารแห่งเซบู) ชาวฟิลิปปินส์จํานวนไม่น้อยเชื่อว่า  […]

ความสุขที่ได้ไล่ตามเพื่อผสมพันธุ์ของอาร์มาดิลโล

เมื่ออาร์มาดิลโลตัวผู้ได้กลิ่นตัวเมียที่กำลังเป็นสัด พวกมันจะเข้าไปใกล้ และตัวเมียจะวิ่งหนี ฝูงตัวผู้จะไล่ตามอย่างบ้าคลั่ง และตัวที่เร็วที่สุดจะได้ผสมพันธุ์ขณะที่กำลังวิ่ง

กาลาปาโกสแดนวิกฤติ

เรื่อง คริสโตเฟอร์ โซโลมอน ภาพถ่าย ทอมัส พี. เพสแชก จอน วิตแมน ตรวจสอบมาตรวัดความดันอากาศ  ขยับตีนกบให้เข้าที่ แล้วหงายหลังทิ้งตัวลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้ๆกันนั้น มหาสมุทรซัดสาดเกาะอิสลาบีเกิล ซึ่งเป็นหนึ่งในเกาะน้อยใหญ่นับร้อยที่ประกอบกันขึ้นเป็นหมู่เกาะกาลาปาโกส จังหวัดหนึ่งของประเทศเอกวาดอร์และทอดตัวคร่อมเส้นศูนย์สูตรพอดี บนชะโงกหินเหนือฟองคลื่นที่ซัดกระเซ็น นกบูบีตีนน้ำเงินเต้นรำด้วยท่วงท่างุ่มง่าม สิงโตทะเลกาลาปาโกสสองตัวกำลังทะเลาะกันบนโขดหินที่อยู่ต่ำลงมา ภาพที่เห็นและเสียงที่ได้ยินน่าจะเป็นเช่นเดียวกับเมื่อครั้งที่ชาร์ลส์ ดาร์วิน แล่นเรือมาที่นี่เมื่อเกือบ 200 ปีก่อน  สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ปรับตัวให้เข้ากับเกาะที่มีสภาพแวดล้อมรุนแรงได้เป็นอย่างดี ประหนึ่งว่าทนทานต่ออะไรก็ได้  ไม่เว้นแม้แต่กาลเวลา ทันใดนั้น วิตแมนก็ทะลึ่งพรวดขึ้นมาเหนือน้ำ “เริ่มแล้วครับ” เขาบอกผมด้วยสีหน้าบูดบึ้ง เขาคว้ากล้องวิดีโอจากเรือที่พาไปดำน้ำ  แล้วหายลงไปใต้น้ำอีกครั้ง ผมกระโดดตามเขาไป  ที่ระดับความลึกห้าเมตรใต้ผิวน้ำ วิตแมนชี้ให้ผมดูปะการังโขด Porites lobata   ซึ่งควรมีรูปร่างเหมือนเจดีย์สีเขียวอมเหลือง แต่แทนที่จะเป็นเช่นนั้น  มันกลับกลายเป็นสีขาวตัดกับสีชมพูและสีเขียวเข้มของปะการังอื่นๆบนพื้นทะเล  ปะการังกลุ่มนี้กำลังฟอกขาวอันเป็นผลกระทบจากอุณหภูมิน้ำทะเลที่อุ่นเกินไป มันจะตายในไม่ช้า วิตแมนและคณะกำลังเฝ้าสังเกตการเปลี่ยนแปลงในบริเวณต่างๆ เช่นที่เกาะอิสลาบีเกิล  พวกเขาพบปัญหานี้ได้ไม่ยาก  และกำลัง “วัดไข้” ชุมชนก้นทะเลแห่งนี้ ทั้งในแง่รูปธรรมตามตัวอักษรและอุปมาอุปไมย  ในช่วงที่เกิดปรากฏการณ์เอลนีโญเมื่อปี 2016 ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางสภาพภูมิอากาศที่นับว่ารุนแรงที่สุดในรอบ 20 ปีของที่นี่ […]