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

โลกร้อน ทำเต่าเกิดใหม่มีแต่เพศเมีย

“โลกร้อน” ทำเต่าเกิดใหม่มีแต่เพศเมีย เพศของมนุษย์เราถูกกำหนดจากโครโมโซมเพศในร่างกาย แต่สำหรับสัตว์เลื้อยคลานอย่างเต่าทะเลแล้ว ลูกๆ ของพวกมันจะเกิดมาเป็นตัวผู้หรือตัวเมียนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของทรายที่ฝังกลบไข่ ในยุคสมัยที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือภาวะโลกร้อนกำลังเป็นปัญหาใหญ่ อุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลให้ลูกเต่าเกิดใหม่นั้น เกิดเป็นเพศเมียเสียส่วนมาก ที่เกาะ Raine ของออสเตรเลีย เต่าตนุกำลังเผชิญกับผลกระทบนี้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่าอัตราส่วนของเต่าเพศเมียเทียบกับเต่าเพศผู้นั้นมีมากถึง 116 ต่อ 1 และดูเหมือนว่าปัญหานี้ไม่ได้เพิ่งเกิดแต่เกิดขึ้นแล้วมาอย่างน้อย 20 ปี ณ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เองยังคงไม่ทราบถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นในวงกว้างจากภาวะโลกร้อนที่มีต่อสายพันธุ์สัตว์อื่นๆ เพราะนอกจากเต่าแล้ว จระเข้เองก็ถูกกำหนดเพศจากอุณหภูมิเช่นกัน   อ่านเพิ่มเติม : นกอายุ 67 ปี ยังคงวางไข่ได้, หนูสองตัวกลายมาเป็น 15,000 ตัวในหนึ่งปี

ไม่ธรรมดา! กระต่ายป่าขี่หลังแกะข้ามน้ำท่วม

เรื่อง คาเซ่ย์ สมิท เพื่อหนีออกจากอุทกภัยในนิวซีแลนด์ กระต่ายป่า 3 ตัวเลือกที่จะเดินทางไปยังพื้นที่สูงกว่า ด้วยวิธีการสะดวกสบายนั่นคือ การโดยสารไปกับฝูงแกะ เฟิร์ก ฮอนี เกษตรกรวัย 64 ปี ผู้อาศัยอยู่ในเกาะใต้ของนิวซีแลนด์ ได้ถ่ายภาพเหตุการณ์ ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม2017 เอาไว้ได้ ด้วยโทรศัพท์ของเขา รายงานจากสำนักข่าว AP ขณะที่เขากำลังฝ่าสายฝน เพื่อช่วยฝูงแกะของเพื่อนบ้านจำนวน 40 ตัว ฮอนีเล่าว่า เขาเห็นก้อนสีดำบางอย่างอยู่ บนหลังแกะ และเมื่อเข้าไปมองใกล้ๆ จึพบว่ามันคือกระต่ายป่า 3 ตัว โดยมี 2 ตัวเกาะอยู่บนหลังแกะตัวหนึ่ง และอีกหนึ่งตัวอยู่บนหลังแกะอีกตัว ทั้งหมดกำลังโดยสารไปกับฝูงแกะเพื่อหนีน้ำอย่างปลอดภัย ฮอนีพาฝูงแกะและกระต่ายมายังพื้นที่ที่สูงและแห้งกว่าเดิม ซึ่งระหว่างการเดินทางแม้เส้นทางจะมีความขรุขระแค่ไหน แต่กระต่ายก็ยังคงเกาะอยู่บนหลังแกะได้ “ตอนที่แกะกระโดดข้ามน้ำ เจ้ากระต่ายยังคงเกาะบนหลังอย่างเหนียวแน่น” ฮอนีเล่าให้ฟัง และแล้วเมื่อมาถึงพื้นที่แห้ง เจ้ากระต่ายก็หล่นลงมาจากหลังแกะ ก่อนที่จะหนีเข้าพงหญ้าไป เมื่อฮอนีกลับมาในตอนบ่าย เขากล่าวว่า แกะทั้หมดปลอดภัยดี และกระต่ายป่าทั้ง 3 ตัวก็ไม่อยู่ตรงนั้นแล้ว   […]

ศิลปะจากธรรมชาติ : สร้างสรรค์แมลงจากมวลบุปผา

รากุ อิโนะอุเอะ ศิลปินและช่างภาพผู้พำนักอยู่ในเมืองมอนทรีออล ประเทศแคนาดา อาศัยสีสันและรูปทรงของกลีบดอกไม้ ใบไม้ และวัสดุธรรมชาติอื่นๆ รังสรรค์ประติมากรรมรูปแมลงที่ดูสมจริงและมีชีวิตชีวาอย่างน่าทึ่ง นี่คืองานศิลปะที่คุณต้องร้อง ว้าว!