你的阴茎从何而来?你可能有一个——这个词既包括阴蒂也包括阴茎——而在此之前,科学家们从未研究过胚胎中哪些细胞会形成它。
在生物学中,这种情况很不寻常。追踪胚胎的哪些细胞会变成身体的哪个部分,是弄清楚生命基本规则的重要组成部分。例如,科学家们知道,在细节上,哪些细胞会变成四肢和眼睛。今天,两组生物学家将发表关于蛇、鸡和老鼠胚胎中阴茎细胞命运追踪的初步报告。太棒了!哈佛大学遗传学家、参与其中一个团队的帕特里克·乔普(Patrick Tschopp)表示,考虑到老鼠和人类胚胎发育的相似性,老鼠的结果很可能也适用于你。“我们可以相当确定,在人类身上,情况也非常相似,”他告诉《大众科学》杂志。
乔普和他的团队表示,老鼠身上的情况是这样的。胚胎中的一个结构称为泄殖腔,向另一个结构——尾芽——发送化学信号。其中一些尾芽细胞形成生殖结节,生殖结节最终发育成阴茎或阴蒂。科学家们以前就知道生殖结节,但从未知道它来自哪里。与此同时,至少在老鼠身上,其余的尾芽细胞会发育成尾巴。人类胚胎的尾芽最终会消失。
阴茎是自然界中进化速度最快的身体部位之一。
有趣的是,蛇和鸡的情况略有不同。乔普的团队发现,蛇的阴茎起源于肢芽——在蛇身上,肢芽是进化遗迹,就像人类的尾芽一样。鸡的阴茎则同时来源于肢芽和尾芽。这三个物种的阴茎发育都依赖于泄殖腔的信号,泄殖腔最终在哺乳动物中形成尿道和肛门。
了解阴茎在胚胎早期历史中的起源,有助于科学家们弄清楚哪些基因驱动阴茎发育。科学家们可以查看这些祖细胞,看看哪些基因处于开启状态。佛罗里达大学生物学家、今天在阴茎发育方面发表第二篇报告的马丁·科恩(Martin Cohn)表示,这反过来可能能够确定哪些基因在患有生殖器先天缺陷的婴儿中出错。生殖器先天缺陷可能相当常见,但其原因通常是未知的。
此外,了解阴茎在不同物种中的生长方式,为理解阴茎是如何普遍进化的提供了一个线索。科恩在他的先前研究中发现,阴茎是自然界中进化速度最快的身体部位之一。想想蜥蜴和蛇的阴茎与哺乳动物的阴茎之间的差异。雄性蜥蜴和蛇各有成对的生殖器官,称为半阴茎,它们不被包裹。相反,它们像精子滑梯一样工作。乌龟、鸟类和鳄鱼类动物也拥有滑梯而不是管道。那里真是太疯狂了。
目前,尚不清楚为什么地球上的动物进化出了如此多样化的阴茎。我迫不及待地想让科学界弄清楚这一点。
科恩、乔普和他们的同事们在《自然》(Nature)和《科学报告》(Scientific Reports)杂志上发表了他们的研究成果。