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

วิกฤตินกทะเล

เหล่าวิหคแห่งท้องทะเลกำลังประสบความสูญเสียอย่างใหญ่หลวงการจะปกป้องพวกมันต้องเริ่มจากการรู้จักนกทะเลเหล่านี้ให้มากขึ้น

แรดอินเดีย : ยูนิคอร์นแห่งแคว้นอัสสัม

บนดินแดนแห่งการปลูกชาอันเลื่องชื่อ แรดอินเดีย ได้รับการพิทักษ์ไว้ให้ปลอดภัย Awesome Assam มหัศจรรย์ แรดอินเดีย แห่งอัสสัม แคว้นอัสสัมตั้งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของอินเดีย นอกจากเป็นแหล่งผลิตชาชั้นเลิศแล้ว ยังเป็นถิ่นอาศัยของยูนิคอร์นอีกด้วย เพียงแต่ยูนิคอร์นนี้ไม่ใช่สัตว์ในเทพนิยายแต่หมายถึงแรดนอเดียว หรือแรดอินเดีย (Rhinoceros unicornis) ซึ่งมีชื่อเรียกกันอีกหลายชื่อ เช่น Greater One-Horned Rhinoceros และ Great Indian Rhinoceros เป็นต้น ด้วยลักษณะเด่นที่มีเพียงนอเดียว ชาวบ้านแถวนั้นจึงเรียกแรดอินเดียนี้ว่า “ยูนิคอร์น” ความน่าสนใจอีกอย่างของแรดอินเดียคือลำตัวของมันที่มีลักษณะเหมือนเกราะหนาหุ้มอยู่ ถ้าจะบอกว่าหน้าตาเหมือนแรดใส่ชุดเกราะก็คงไม่ผิด และยิ่งพินิจพิจารณา ยิ่งดูเหมือนสัตว์ดึกดำบรรพ์จากยุคจูราสสิก เรื่องและภาพ: สุวิมล สงวนสัตย์ นี่ไม่ใช่ภาพตัดต่อ แต่คือสะพานต้นไม้จริงที่ปลูกในอินเดีย คาซิรังกา…มรดกโลก เราตั้งใจไปซาฟารีที่อุทยานแห่งชาติคาซิรังกา เพราะที่นี่มีประชากรแรดอินเดียถึง 2 ใน 3 ของโลก จากการทำสำมะโนประชากรแรดอินเดียล่าสุดที่อุทยานแห่งนี้ในปี 2018 พบว่ามีจำนวนแรดราว 2,413 ตัว ซึ่งถือว่ามีประชากรเยอะมากเมื่อเทียบกับช่วงต้นศตวรรษที่ยี่สิบ ที่เป็นช่วงแห่งการล่าแรดอินเดียจนเกือบสูญพันธุ์ จำนวนแรดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นผลมาจากความพยายามในการอนุรักษ์ของทางภาครัฐที่จริงจังมากจนน่าชื่นชม เมื่อราวสองปีก่อน คาซิรังกาอยู่ในพาดหัวข่าวของบีบีซีว่าเป็น “อุทยานที่ยิงคน […]

ทำไมเหล่าวิหคจึงสำคัญนัก

ทำไมเหล่าวิหคจึงสำคัญนัก ตลอดชีวิตส่วนใหญ่ของผม ผมไม่ได้สนใจนกมากนัก จนในวัย 40 ผมกลายมาเป็นคนรู้สึกลิงโลดใจเมื่อใดก็ตามที่ได้ยินเสียงนกโกรสบีกร้องเพลงหรือนกโทฮีร้องเจื้อยแจ้ว และเป็นคนที่รีบร้อนไปชมนกหัวโตหลังจุดสีทองซึ่งมีรายงานว่าพบในละแวกบ้าน เพียงเพราะมันเป็นนกที่สวยงาม มีเรือนขนสีทองอร่าม และบินตรงมาจากอะแลสกา  เวลามีใครถามว่า ทำไมนกถึงสำคัญกับผมนัก ผมได้แต่ถอนหายใจพลางส่ายหน้า กระนั้นคำถามดังกล่าวก็สมเหตุสมผล ควรค่าแก่การพิจารณาในวาระที่รัฐบัญญัติสนธิสัญญานกอพยพของสหรัฐฯ (Migratory Bird Treaty Act) มีอายุครบ 100 ปีในปีนี้ว่า นกสำคัญเพราะเหตุใด คำตอบของผมอาจเริ่มต้นด้วยอาณาจักรสัตว์ปีกอันมหึมา  ถ้าคุณสามารถเห็นนกทุกชนิดในโลก คุณจะเห็นโลกทั้งใบ เราพบนกได้ในทุกซอกมุมของโลก และในถิ่นอาศัยที่เวิ้งว้างเยียบเย็นจนเป็นถิ่นอาศัยของสิ่งมีชีวิตอื่นไม่ได้ นกนางนวลสีเทาเลี้ยงลูกในทะเลทรายอาตากามาของชิลีอันเป็นสถานที่แห้งแล้งที่สุดแห่งหนึ่งบนโลก เพนกวินจักรพรรดิกกไข่ในแอนตาร์กติกาช่วงฤดูหนาว ถ้าพูดถึงสถานที่สร้างรวงรังเล่า เหยี่ยวนกเขาใช้สุสานในกรุงเบอร์ลิน นกกระจอกในแมนแฮตตันเลือกโคมไฟจราจร นกแอ่นยึดหัวหาดโพรงหินชายฝั่ง แร้งใช้หน้าผาบนเทือกเขาหิมาลัย ขณะที่นกจาบปีกอ่อนหัวเทาอกชมพูไม่ยี่หระชื่อเสียงน่าพรั่นพรึงของเชียร์โนบิล เพื่อมีชีวิตรอดในถิ่นอาศัยที่แตกต่างกันมากมายขนาดนี้ นกราว 10,000 ชนิดในโลกจึงวิวัฒน์ไปสู่รูปแบบอันหลากหลายอย่างน่าทึ่ง พวกมันมีขนาดตั้งแต่นกกระจอกเทศที่สูงได้ถึง 2.5 เมตรและกระจายพันธุ์ทั่วแอฟริกา ไปจนถึงนกฮัมมิงเบิร์ดจิ๋วที่จิ๋วสมชื่อและพบเฉพาะในคิวบา จะงอยปากของนกอาจมีขนาดใหญ่โต (นกกระทุง นกทูแคน) เล็กกะจิริด (นกวีบิลล์) หรือยาวเท่ากับร่างกายส่วนที่เหลือ (นกฮัมมิงเบิร์ดปากยาว) นกบางชนิดมีสีสันฉูดฉาดยิ่งกว่าดอกไม้ชนิดใดๆ เช่น นกจาบปีกอ่อนสีสวยในเทกซัส นกกินปลีหางยาวคอสีฟ้าในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ […]