DNA研究揭示了低悬腺体秘密的新暗示

阴囊是个谜。为什么大多数雄性哺乳动物的生殖腺如此脆弱地位于身体外的一袋皮肤和肌肉中?根据最新研究，答案可能发现在那些睾丸位于腹部的不寻常哺乳动物身上。这些包括来自非洲的一群大象，土豚和其他人，称为Afrotheria。

当略低于体温时，睾丸功能最佳。但我们不能肯定地说这就是为什么哺乳动物进化下睾丸的原因，尤其是因为没有scrota的雄性仍能成功繁殖。外部睾丸也可以是向潜在配偶展示，或保护它们免受运动产生的体内压力的一种方式。

这项发表在PLOS Biology上的新研究检测了71个胎盘哺乳动物的两个关键基因 - RXFP2和INSL3--这些基因是睾丸下降所涉及的韧带发育所必需的。他们发现，在许多没有外部睾丸的afrotherian哺乳动物中，这些基因突变到了它们不再起作用的程度。

这些数据表明，所有非洲哺乳动物的共同祖先，可能已经生活在70至90万年前，以及所有胎盘哺乳动物的年龄较大的祖先，确实有睾丸下降。该研究还表明，这种特性至少在整个某些动物的进化过程中被逆转了四次。这表明，更详细地研究Afrotheria及其祖先可能会准确揭示睾丸在体外的进化优势和劣势究竟是什么。

科学家们经常试图通过观察他们的活着的后代来研究灭绝的动物是什么样的以及它们是如何进化的，尤其是在没有可用的化石的情况下。如果特定物种的所有现代后代都具有某种物理或行为特征，那么祖先物种也可能也是如此。

重建像这样的物种的细节被称为现存的系统发育包围。但是这种方法依赖于关于生物物种群如何相关的确凿证据，并且在胎盘哺乳动物群体的情况下，试图绘制准确的家谱仍然存在争议。

分子化石

研究Afrotheria的DNA解决了这个问题，因为我们不必知道它们与其他胎盘哺乳动物群体的关系如何更广泛。相反，研究人员寻找动物基因在进化过程中如何变化的证据。他们发现只有现代的非洲哺乳动物才有睾丸下降的基因突变版本。所有其他哺乳动物群体都具有完整的这些基因。

在没有外部睾丸的哺乳动物中发现RXFP2和INSL3基因的功能失调残余的事实强烈暗示他们的祖先具有这些基因的功能性拷贝。在进化过程中，当出于任何原因不再有外部睾丸的优势时，这些基因的突变发生而不会降低动物的繁殖机会。然后将这些突变基因传递给下一代。

研究人员还能够大致了解这些基因突变发生时使用的是什么称为分子钟，即基因突变以特定速率累积的观点。如果您知道原始功能基因的样子，您可以计算出其他动物中存在的突变基因发生了多少突变。使用分子钟，您可以计算出这些突变需要多长时间才能建立起来。

我们仍然不知道为什么这些突变成功传递，为什么Afrotheria进化，所以他们的睾丸不再下降(testicondy)。研究人员提出，任何一种睾丸激素都以某种未知的方式是有益的，它是由另一种有益的特性产生的，或者是由其他一些身体发育的限制引起的。

显然，许多仍然未知，这些想法需要测试。但最新的研究还表明，科学家们如何利用这种形式的分子古生物学来研究灭绝的生物体是什么样的，即使我们没有希望找到它们完整的物理遗骸作为化石。