ほとんどの雄哺乳類は、非常に不安定なパッケージで貴重な貨物を運びます。 露出した薄い皮の袋で腹腔の外で微妙に揺れる外部swing丸は、敏感で繊細で、男性の敵（サッカー、迷子の膝、腰の家具など）にとって目立つ標的になります。 したがって、数十年にわたり、test丸の進化が生物学者を困惑させ、困惑させてきたのは驚くことではありません。
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本日PLOS Biologyで発表された研究は、謎の最大の議論の1 つへの答えを提供します：私たちの初期の祖先はそれらを使い果たしたのか、使い果たしたのか 研究者たちは、最初の哺乳類にはこの戸惑う特性がすでにあり、その後何千年もの子孫が家族の宝石を完全に引き継いでいると結論付けています。 しかし奇妙なことに、それ以来、内部精巣は少なくとも4回別々に進化しているようです。
人間の男性の胚発生中に、生殖構造は腹部の深部にある精巣に変形します（女性では、これらの同じ構造が卵巣を形成し続けます）。 出生前に、精巣は2段階のプロセスで腹部を通って陰嚢に下降します。 この下方への移動は、 INSL3とRXFP2の 2つの重要な遺伝子の作用により動き始めます。 マウスでこれらの「陰嚢遺伝子」のいずれかを削除すると、精巣の南向きの軌道が完全に狂います。
停滞していないtest丸（2〜4％）で生まれた少数の男性はトラブルに巻き込まれる可能性があります。状態が成人期まで続く場合、ヘルニア、不妊症、および精巣癌の一因となります。 しかし、哺乳類のまったく異なるグループにとっては、陰嚢がまったくないのが普通です。 象、マナティー、ケープ・モル、ロック・ハイラックスを含む哺乳類種の哺乳類種は、代わりに「test丸」と呼ばれる状態で腹部内にtest丸を保持します。
これらの異なる特性は、進化生物学者にパズルを投げかけました。アフリカの哺乳類やメスの哺乳類のようなすべての生きている哺乳類の共通の祖先は、その貴重な生殖器官を腹部の中に保持していましたか？ または、人間や他のほとんどの哺乳類の血統のように、すべての人が見ることができるように体外に運びましたか？ test丸のような軟部組織は化石記録では不十分に保存されるため、祖先の精巣の物理的な証拠は残っておらず、祖先の哺乳類の精巣の位置はとらえどころのないままです。
ドイツのドレスデンにあるマックス・プランク分子細胞生物学・遺伝学研究所のゲノム学者であるVirag Sharmaと主著者のMichael Hillerは、この議論に遺伝的アプローチを採用しました。 陰嚢遺伝子が精巣下降にどれほど重要であるかを知って、彼らはさまざまな哺乳類の系統でこれらの遺伝子を比較することが先祖の状態を特定する最も直接的なルートを提供すると推論した。 （この方法は化石記録の制限を回避し、種間の関連性に関する矛盾した情報または曖昧な情報を生成する場合があります。）
「分子データを使用してこのような質問に答えることは、10年前にはできなかったことです」と、研究に関係していなかったスミソニアン国立動物園のゲノム学者ナタリアプラドオビエドは言います。 重要なのは、Sharma and Hillerの方法が「（化石記録の解釈があれば）機能する」ことです。
あなたはtest丸の進化はつるつるしたものになると思うでしょうが、研究者が想像するよりもはるかに複雑な状況であることがわかります。 象は、腹部にtest丸が集まった1つのグループです。 （バルーダ/ Pixabay） シャーマは71種の哺乳類の陰嚢遺伝子を比較したところ、マナティー、ケープゴールデンモグラ、ケープゾウトガリネズミ、テンレック（ハリネズミに似た小さな昆虫を食い止める哺乳類）のすべてが陰嚢遺伝子の古いコピーを持っていることを発見しました。 シャーマは、この遺伝子情報を使用して、遺伝子の1つが各種の機能を失った時期を概算しました。 遺伝子が機能しなくなると、コヒーレンスを維持する圧力がなくなり、遺伝子は衰え始め、無視されていない突然変異を蓄積し始めます。 遺伝子配列に含まれるエラーが多ければ多いほど、失われる可能性はずっと前です。
逆方向に作業することで、シャーマは4種すべての精巣の減少を2300万から8300万年前まで追跡しました。これは、1億年前のアフロテロ系の推定分岐よりも新しいインスタンスです。 他の哺乳類とは異なり、アフロザリア人はメインパックから分離したため、彼らの精巣は同じことをできませんでした。
また、シャルマは、これら4種で見られる遺伝的エラーのタイプはすべて互いに異なり、明らかに別々の時点で出現したことを発見しました。 それらが同一の突然変異だった場合、シャーマは、単一のアクロタル祖先が一度に4つの種すべてに同じ壊れた遺伝子を渡したと推測したでしょう。 しかし、バリエーションは、陰嚢が進化史の過程で4つの別々の機会に消えたことを示しました。 言い換えれば、進化は停留精巣を4回「独立して発明した」。
科学者は長年陰嚢の最も重要な利点の1つが換気であることを知っていました：哺乳類の精子は体の他の部分よりも摂氏2.5から3度低い温度でより良く成熟して保存され、これらの器官を捨てることで体を冷やします。 しかし、これが陰嚢が進化した理由であるかどうかは、あまりわかりません。 それは古典的な雄鶏と卵のジレンマです：精巣は温度が高くなりすぎたために腹部から逃げたかもしれませんし、精子はすでに何らかの理由で追い出されたので寒さを愛するようになったかもしれません。
（精巣は男性の男性性を誇示する装飾品であるという考えを含む他の理論もあります。あるいは、小児泌尿器科医ジョン・ハットソンが信じているように、精巣は別の解剖学的再編成の副産物または間違いとして追放されました。）
しかし、温度が主な要因である場合、研究者が答えなければならないパズルが1つあります。 ゾウとゾウのトガリネズミは、どちらも精巣を腹部に閉じ込めたままにしており、体内温度は人間の体温と似ています。 彼らはどのように対処しますか？
Afrotheriansでは、コスト（露出、脆弱性）が単に利点（わずかに低い温度）を上回る可能性がある、とヒラーは言います。 あるいは、おそらくこれらの哺乳類は、まだ発見されていない寒さを維持する方法を使用しています。 これらの現象を精巣停留につなげるために、遺伝学者は生理学者と力を合わせなければならないでしょう。
「遺伝学だけや化石記録だけに頼ることはできません」と、アリゾナ州立大学の計算生物学者メリッサ・ウィルソン・セイレスは言います。 「ゲノミクスは強力ですが、自然史や解剖学と調和してそれを理解する必要があります。」
今のところ、私たちの残りはぶら下がっています。
