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

วิลเดอบีสต์ตัวน้อยวิ่งตามรถ เพราะเข้าใจผิดว่าเป็นแม่ของมัน

คลิปวิดีโอนี้ถูกบันทึกไว้โดย Zaheer และ Asma Ali ขณะที่ทั้งคู่กำลังขับรถผ่านอุทยาน Kgalagadi ในแอฟริกาใต้ ลูกวิลเดอบีสต์ตัวหนึ่งวิ่งตามรถยนต์คันสีฟ้าข้างหน้า และเมื่อรถคันดังกล่าวมันก็หยุดด้วย พร้อมคลอเคลียอยู่ข้างรถยนต์ไม่ห่าง เหตุผลที่ลูกสัตว์ตัวน้อยนี้วิ่งตามรถยนต์น่าจะเป็นเพราะขนาดใหญ่ของรถยนต์ Zaheer ให้ความเห็นกับหนังสือพิมพ์ Citizen ของแอฟริกาใต้ เนื่องจากในธรรมชาติวิลเดอบีสต์จะอยู่รวมกันเป็นฝูง และมันมักจะวิ่งตามบางวัตถุขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้ๆ จากสัญชาตญาณของการตามหัวหน้าฝูง ในช่วงหนึ่งของวิดีโอจะเห็นว่าลูกวิลเดอบีสต์พยายามเลียรถยนต์คันสีฟ้านี้ นั่นทำให้เดาได้ว่าเจ้าวิลเดอบีสต์นี้คงคิดว่าวัตถุดังกล่าวเป็นแม่ของมัน นับเป็นเคราะห์ดีของลูกสัตว์ หลัง Ali พยายามไล่ให้มันลงไปจากถนน เนื่องจากกลัวว่าจะเกิดอุบัติเหตุ วิลเดอบีสต์ตัวหนึ่งก็เข้ามาได้จังหวะพอดี และลูกสัตว์ตัวน้อยก็เปลี่ยนความสนใจไปตามวิลเดอบีสต์ตัวเต็มวัยแทน และเมื่อมันได้กลับเข้าฝูงอีกครั้งมันก็ตรงปรี่ไปหาแม่เพื่อดื่มนมจากเต้า ลูกวิลเดอบีสต์จะอยู่ติดกับฝูงตลอดเวลา การมีสัตว์ตัวใหญ่อยู่รายรอบจะช่วยปกป้องมันจากผู้ล่าอย่างสิงโต หรือเสือชีต้า แม่วิลเดอบีสต์จะตกลูกครั้งละ 1 ตัว ในแต่ละปีจะมีลูกวิลเดอบีสต์เกิดใหม่ประมาณ 500,000 ตัว พวกมันเรียนรู้ที่จะลุกขึ้นเดินได้เองในเวลาไม่กี่นาทีหลังคลอด ฤดูตกลูกของวิลเดอบีสต์จะเกิดขึ้นก่อนการอพยพครั้งใหญ่ประจำปี ในช่วงเดือนพฤษภาคม และมิถุนายน เมื่อพวกมันเดินเท้าแสวงหาทุ่งหญ้าที่เขียวขจีกว่าเก่า โดยการอพยพของวิลเดอบีสต์เป็นหนึ่งในการอพยพครั้งใหญ่ที่สุดของเหล่าสรรพสัตว์บนโลกใบนี้   อ่านเพิ่มเติม : ก็แค่อยากเล่นด้วย!, มาเป็นแม่ให้พวกเราหน่อย!

ดำน้ำตัวเปล่าแก้เชือกให้ฉลามวาฬ

ดำน้ำตัวเปล่าแก้เชือกให้ฉลามวาฬ ครอบครัวนักดำน้ำชาวฮาวายบังเอิญพบเข้ากับพี่ยักษ์ใหญ่แห่งท้องทะเลที่กำลังต้องการความช่วยเหลือ ฉลามวาฬความยาว 6 เมตรตัวนี้มีเชือกเส้นหนาพันรัดอยู่รอบคอ ดังนั้น Kapua Kawelo และ Joby Rohrer ผู้เป็นนักชีววิทยาที่รักการดำน้ำจึงตัดสินใจช่วยเหลือมัน โดยให้ลูกชายวัย 17 ปีของพวกเขาบันทึกภาพไว้ หลังการดำน้ำขึ้นลงอยู่ 5 ครั้ง ในที่สุด Kawelo ก็สามารถแกะเชือกออกมาได้ และดูเหมือนว่าฉลามวาฬเองจะรู้ว่ามนุษย์กำลังทำอะไรอยู่ มันจึงให้ความร่วมมือว่ายน้ำนิ่งอยู่แบบนั้นรอจนเชือกหลุด หลังว่ายนำเชือกกลับเข้าฝั่งพวกเขาพบว่าเชือกเส้นนั้นหนักถึง 60 กิโลกรัม อย่างไรก็ดีผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าการแกะเชือกหรือขยะออกจากสัตว์น้ำควรทำโดยผู้ที่ได้รับการฝึกฝนมาแล้วจะเป็นการปลอดภัยกว่า   อ่านเพิ่มเติม ฉลามวาฬ ยักษ์ใหญ่ผู้ใกล้สูญพันธุ์

หอยทากจะตกเป็นอาหารของหนอนตัวแบนหรือไม่?

คลิปวิดีโอนี้มาจากบราซิล เจ้าของคลิปบังเอิญบันทึกช่วงเวลาการเอาชีวิตรอดของหอยทากจากหนอนตัวแบนเอาไว้ได้ เจ้าหนอนตัวแบนหรืออีกชื่อหนึ่งว่า Land planarians นี้ เป็นสัตว์กินเนื้อ และอาวุธร้ายกาจของมันคือกล้ามเนื้อที่ประกอบได้ด้วยเมือกเหนียวที่ใช้ในการจับเหยื่อและพวกมันยังสามารถตรวจจับสารเคมีที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากหอยทากได้ เพื่อใช้ในการติดตาม เมื่อเหยื่อถูกรัดเอาไว้จนหนีไปไหนไม่ได้แล้ว หนอนจะปล่อยสารเคมีที่ใช้ในการย่อยออกมา และนั่นคือจุดจบ…เช่นเดียวกับชะตากรรมของหอยทากตัวนี้   อ่านเพิ่มเติม : สุนัขเปลี่ยนสีหน้าเมื่อมนุษย์ให้ความสนใจ, จะเป็นอย่างไร ถ้าผึ้งน้ำหวานหายไปหมด?

บรรดาสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกกำลังสูญเสียชีวิตครั้งใหญ่จากเชื้อก่อโรค

ภาพของกบมากมายที่ตายเนื่องจากเชื้อก่อโรคที่เป็นฟังไจ ไคทริด ชื่อว่า Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) ภาพถ่ายโดย JOEL SARTORE, NAT GEO IMAGE COLLECTION ในขณะนี้มีการเปิดเผยว่า เชื้อก่อโรคในสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกเป็นฟังไจกลุ่ม ไคทริด ทำให้สายพันธุ์ของกบและซาลาแมนเดอร์ลดลงไปอย่างน้อย 501 ชนิด เป็นเวลานับทศวรรษแล้วที่ “เพชฌฆาตเงียบ” ชนิดหนึ่งได้สังหารบรรดากบและซาลาแมนเดอร์รอบโลกด้วยวิธีการกินผิวหนังของพวกมันแบบเป็น ๆ ในขณะนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ 41 คนจากทั่วโลก ประกาศว่าเพชฌฆาตนี้คือเชื้อก่อโรค (Pathogen) ซึ่งมนุษย์ได้ทำให้มันระบาดไปทั่วโลกโดยไม่ได้ตั้งใจนั้นได้ทำลายความหลากหลายทางชีวภาพของโลกมากกว่าโรคร้ายอื่น ๆ ที่โลกได้บันทึกเอาไว้ งานศึกษาครั้งใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อเร็วๆ นี้ คือการสรุปจำนวนของเชื้อก่อโรค ซึ่งเป็นฟังไจในกลุ่ม ไคทริด (Chytrid) ที่ชื่อว่า Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) และ Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal) โดยฟังไจ ไคทริด เป็นเหตุให้สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำกว่า 501 ชนิด มีจำนวนที่ลดลง หรือ […]