Ewolucja zstępujących jąder u ssaków

Ssaki są jedynymi zwierzętami, u których jądra schodzą z miejsca pochodzenia do moszny . Jednocześnie ssaki są jedyną klasą kręgowców, u których rozwinęła się prostata, począwszy od ewolucji prostaty u ssaków stekowców .

Zejście jąder występuje w różnym stopniu u różnych ssaków, począwszy od praktycznie braku zmiany pozycji z jamy brzusznej ( stekowce , słonie i góralki ); poprzez migrację do ogonowego końca jamy brzusznej ( pancerniki , wieloryby i delfiny ); migracja tylko przez ścianę brzucha ( jeże , krety , foki ); powstanie obrzęku pododbytniczego ( świnie , gryzonie ); do rozwoju wyraźnej moszny ( naczelne , psy , przeżuwacze ) u ssaków.

Ponieważ zejście jąder do worka mosznowego naraża zwierzę na zwiększone ryzyko przypadkowego uszkodzenia i/lub wrażliwości ze strony drapieżników i rywali, przypuszczalnie musi istnieć jakaś ewolucyjna korzyść adaptacyjna zejścia jąder. Zaproponowano, że moszna może działać jako forma dekoracji seksualnej. Lokalizacja moszny naraża również jądra na obniżoną temperaturę poniżej temperatury ciała, co, jak sugerowano, zmniejsza spontaniczną szybkość mutacji komórek rozrodczych.

Mechanizm regionu przechowywania nasienia w najądrzu promujący zejście jąder

Alternatywną propozycją jest to, że zejście jąder było poprzedzone i prawdopodobnie pod wpływem migracji regionu przechowywania nasienia w najądrzu do chłodniejszego miejsca poza brzuchem. Ewolucyjna adaptacyjna przewaga zejścia jąder do pozycji pozabrzusznej może być bardziej związana ze zwiększoną zdolnością do przechowywania plemników w najądrzach w niższych temperaturach pozabrzusznych niż z samym jądrem. Większa zdolność przechowywania plemników w najądrzach jest związana ze zwiększoną płodnością. W tym kontekście odsetek (26% ogółu) dojrzałych plemników przechowywanych w jamie brzusznej w najądrzach stekowców jest znacznie mniejszy niż odsetek dojrzałych plemników przechowywanych w najądrzach wielu ssaków eutheryjskich (50-75% ogółu) z potomstwem Testy. Co więcej, ten wzrost magazynowania plemników w mosznie odpowiada ewolucji najądrzy od gadów do ssaków .

Wykazano, że mechanizm, dzięki któremu przechowywanie plemników w najądrzach jest zwiększone w niższych temperaturach poza jamą brzuszną, jest konsekwencją biofizyki dostępności tlenu i oddychania oksydacyjnego plemników. Temperatura w ogonie najądrza, w którym przechowywane są plemniki, może być do 7°C niższa od temperatury w jamie brzusznej. Przy obniżeniu temperatury o 7°C szybkość oddychania plemników spada o połowę, a rozpuszczalność tlenu w roztworze wzrasta o około 10%. Stąd przy obniżeniu temperatury o 7°C dostępność tlenu podwaja się, a zatem w jednostce objętości przewodu najądrza można przechowywać dwukrotnie więcej plemników. Ta zwiększona rezerwa plemników w niższych temperaturach poza jamą brzuszną jest związana ze zwiększoną płodnością , co zapewnia ewolucyjną przewagę przetrwania gatunku.

Podsumowując, ewolucji jąder zstępujących sprzyjała niższa pozabrzuszna temperatura ogona najądrza, co zwiększało dostępność tlenu w celu utrzymania i przechowywania większej ilości plemników.