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体外的皮肤和肌肉囊中？根据一项新研究，答案可能在于那些睾丸位于腹腔内的不同寻常的哺乳动物。这些动物包括大象、土豚以及来自一个起源于非洲的群体，被称为非洲兽（Afrotheria）的动物。睾丸在略低于体温时功能最佳。但我们无法确定这是否是哺乳动物进化出睾丸下降的原因，尤其是因为没有阴囊的雄性仍然能够成功繁殖。外部睾丸也可能是向潜在配偶炫耀的一种方式，或者是为了保护它们免受身体内部因运动产生的压力。
这项数据表明，所有非洲兽哺乳动物的共同祖先，可能生活在 7000 万至 9000 万年前，以及所有有胎盘哺乳动物的更古老的祖先，都拥有下降的睾丸。研究还表明，这一特征在某些非洲兽动物的进化过程中至少发生了四次逆转。这表明，更详细地研究非洲兽及其祖先可能会揭示出将睾丸置于体外在进化上的确切优势和劣势。
科学家们经常试图通过研究现存的后代来推测已灭绝动物的样貌和进化过程，尤其是在没有可用的化石时。如果一个特定物种的所有现代后代都具有某种特定的身体或行为特征，那么这个祖先物种很可能也具有这种特征。
重建物种细节的过程被称为 现存系统发育括号法。但这种方法依赖于关于现存物种之间关系的确凿证据，并且在有胎盘哺乳动物群体中，尝试绘制准确的家族树 仍然存在争议。
分子化石
研究非洲兽的 DNA 可以解决这个问题，因为我们不必知道它们与其他有胎盘哺乳动物群体的广泛关系。相反，研究人员寻找动物基因在进化过程中发生变化的证据。他们发现，只有现代非洲兽哺乳动物的与睾丸下降相关的基因存在突变版本。所有其他哺乳动物群体都拥有完整的这些基因。
在没有外部睾丸的哺乳动物中发现功能失调的 RXFP2 和 INSL3 基因残余，强烈表明它们的祖先拥有这些基因的正常拷贝。在进化过程中，当出于任何原因将睾丸置于体外不再是优势时，这些基因就发生了突变，而不会降低动物的繁殖机会。然后，这些突变基因被传递给下一代。
研究人员还利用所谓的“分子钟”粗略地确定了这些基因突变发生的时间，即基因突变以特定速率积累的观点。如果你知道一个原始的正常基因是什么样的，你就可以计算出在其他动物中存在的突变基因中发生了多少突变。使用分子钟，你就可以计算出这些突变积累需要多长时间。
我们仍然不知道的是，为什么这些突变能够成功传递下去，以及为什么非洲兽会进化出不再下降的睾丸（睾丸固定）。研究人员认为，要么睾丸固定在某种未知的方面是有益的，要么它源于另一种有益性状，要么它源于其他身体发育的限制。
很明显，仍有许多未知之处，这些想法需要得到检验。但最新的研究也表明，科学家们可以利用这种 分子古生物学 的形式来推测已灭绝生物的样貌，即使我们无法找到它们的完整实体遗骸作为 化石。
Neil Adams 是莱斯特大学哺乳动物古生物学博士候选人。本文最初发表于 The Conversation。
