https://frosthead.com

Oamenii de știință descoperă motivul genetic pentru care păsările nu au penisuri

Continut Asemanator

  • Biologii sunt părtași spre penisuri

Se pare că embrionii de păsări au precursori ai penisului, dar un semnal genetic determină celulele penisului să moară în timpul gestației. Imagine prin Wikimedia Commons / Habib M'henni

Aruncați o privire atentă aproape la orice pasăre terestră masculină - să zicem un cocos, un șoim sau chiar un vultur chel - și veți observa că le lipsește ceva prezent în majoritatea animalelor masculine care fac sex prin fertilizarea internă. Anume, un penis.

Cu câteva excepții (cum ar fi struțurile, rațele și gâștele), păsările masculine nu au organe sexuale externe. În loc să folosească un penis pentru a fertiliza ouăle unei femele în timpul împerecherii, acestea scot sperma din cloaca lor - un orificiu folosit și pentru a excreta urina și fecalele - direct în cloaca unei femele (manevra este cunoscută prin numele emoționant de romantic „cloacal”) sărut").

Motivul evolutiv pentru care aceste păsări nu au penisuri rămâne un mister. Însă noile cercetări au arătat în cele din urmă factori genetici care împiedică păsările masculine de pe pământ să crească penisuri pe măsură ce se maturizează.

După cum s-a descris într-un articol publicat astăzi în Current Biology, cercetătorii de la Universitatea din Florida și din alte părți au stabilit că majoritatea tipurilor de păsări de pământ au de fapt penisuri în timp ce se află într-o stare embrionară timpurie. Apoi, pe măsură ce se dezvoltă, o genă numită Bmp4 declanșează o cascadă de semnale chimice care face ca celulele din penisul în curs de dezvoltare să moară și să se ofileze.

Echipa, condusă de Martin Cohn și studenta absolventă Anna Herrera, a comparat dezvoltarea embrionară a două tipuri de păsări terestre care nu au penisuri (pui și prepelițe) cu două specii de păsări de apă care au penisuri înfundate care pot fi alungite (gâște și rațe). Folosind un microscop electronic, au descoperit că în primele etape ale dezvoltării, embrionii de sex masculin din ambele grupuri aveau precursori ai penisului.

Un microscop electronic al penisului în curs de dezvoltare într-un embrion de pui (prezentat în roz), înainte ca gena Bmp4 să se activeze și să determine celulele sale să moară. Imagine via AM Herrera și MJ Cohn, Universitatea din Florida

Dar la scurt timp după aceea, pentru pui și prepeliță, gena Bmp4 activează în celule la vârfurile penisului în curs de dezvoltare. Această genă declanșează sinteza unei proteine ​​particulare numită Bmp4 (proteina morfogenetică osoasă 4), ceea ce duce la moartea controlată a celulelor din această zonă. Pe măsură ce restul embrionului de păsări se dezvoltă, penisul se micșorează, producând în cele din urmă modestul proto-falo găsit la păsări pe măsură ce sunt adulți.

Pentru a confirma rolul genei Bmp4, cercetătorii au blocat artificial calea de semnalizare chimică prin care declanșează moartea celulelor și au descoperit că embrionii de pui au continuat să dezvolte penisuri cu drepturi depline. În plus, cercetătorii au efectuat experimentul opus cu embrioni de rață, activând artificial semnalul Bmp4 în celulele de la vârful penisului în curs de dezvoltare și au descoperit că acest lucru a făcut ca penisul să înceteze să crească și să se îndepărteze așa cum se întâmplă de obicei la pui.

Majoritatea păsărilor masculine, inclusiv puiul și prepelița, nu au penisuri, dar rațele și gâștele au penisuri înfășurate care pot măsura până la 9 centimetri lungime. Acestea se retrag atunci când nu sunt utilizate. Image via Current Biology / Herrera et. Al.

Cunoașterea geneticii din spatele lipsei penisului acestor păsări nu explică ce beneficii evolutive ar putea conferi, dar cercetătorii au unele idei. Rațele de sex masculin, de exemplu, sunt notorii pentru că au făcut sex cu femei la forță; prin contrast, faptul că majoritatea păsărilor terestre nu au penis înseamnă că femelele au mai mult control asupra destinului lor de reproducere. Teoretic, acest lucru le-ar putea permite să fie mai alegeri față de prietenii lor și să selecteze, în general, bărbați de calitate superioară.

Desigur, toate acestea ar putea să vă facă să vă întrebați: Există vreun rost să studiați penisurile lipsă ale păsărilor? Ei bine, după cum s-a remarcat după brouhaha, care a izbucnit în urmă cu câteva luni, în urma cercetărilor finanțate de federale în ceea ce privește penisurile de rață, cercetarea în aspecte aparent ezoterice ale lumii biologice - și, într-adevăr, lumea naturală în ansamblu - poate oferi beneficii foarte reale umanității pe termen lung.

În acest caz, o mai bună înțelegere a geneticii și a semnalelor chimice responsabile de dezvoltarea organului ar putea avea aplicații care se întind mult mai departe decât chiar penisul raței. Multe dintre particularitățile dezvoltării embrionare - incluzând gena Bmp4 și proteina asociată - sunt foarte conservate, în mod evolutiv, ceea ce înseamnă că sunt împărțite între multe specii diverse, inclusiv păsări și oameni. Așadar, cercetarea dezvoltării embrionare a chiar și a animalelor care sunt doar înrudite cu noi, precum păsările, ne-ar putea ajuta într-o bună zi să înțelegem mai bine ce se întâmplă când fetusul uman se află în pântec și poate ne permite să abordăm defectele congenitale și alte deformări.

Și dacă asta nu o face pentru tine, există și ciudățea uimitoare de a privi penele de rață care se desfășoară în mișcare lentă. Ține-te bine:

Oamenii de știință descoperă motivul genetic pentru care păsările nu au penisuri