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शुरुआती स्तनधारियों ने अवरोही अंडकोष के साथ अपना कूल रखा

अधिकांश पुरुष स्तनधारियों में एक भयानक अनिश्चित पैकेज में कीमती माल होता है। बाहरी अंडकोष - जो एक उजागर, पतली-चमड़ी की बोरी में पेट की गुहा के बाहर नाजुक रूप से झूलते हैं - संवेदनशील, चुस्त, और पुरुषों के किसी भी दुश्मन (साथ ही फुटबॉल, आवारा घुटनों और कमर के स्तर के फर्नीचर) के लिए एक स्पष्ट रूप से स्पष्ट लक्ष्य बनाते हैं। तो यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि अवरोही अंडकोष के विकास में दशकों से चकित और भ्रामक जीवविज्ञानी दोनों हैं।

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पीएलओएस बायोलॉजी में आज प्रकाशित एक अध्ययन रहस्य की सबसे बड़ी बहसों में से एक का जवाब देता है: क्या हमारे शुरुआती पूर्वजों ने उन्हें पहना था, या नीचे? शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि पहले स्तनधारियों में पहले से ही इस भयावह विशेषता थी, इसके बाद वंशजों की सहस्राब्दी पूर्ण प्रदर्शन पर परिवार के गहने विरासत में मिली। फिर भी अजीब बात है, ऐसा प्रतीत होता है कि तब से, आंतरिक वृषण कम से कम चार अलग-अलग समय में विकसित हुए हैं।

मानव पुरुषों में भ्रूण के विकास के दौरान, प्रजनन संरचनाएं प्रोटो-टेस्टेस में पेट में गहरा हो जाती हैं (महिलाओं में, ये समान संरचनाएं अंडाशय बनाती हैं)। जन्म से पहले, वृषण पेट के नीचे और अंडकोश में एक दो-चरण प्रक्रिया में उतरते हैं। दो प्रमुख जीन, INSL3 और RXFP2 की कार्रवाई के माध्यम से यह नीचे की ओर गति को गति में सेट किया गया है। चूहों में इन "स्क्रोटल जीन" में से किसी को हटाना पूरी तरह से वृषण के दक्षिण-पूर्व प्रक्षेपवक्र को निष्कासित करता है।

कुछ मानव नर जो अण्डाकार अंडकोष (2 और 4 प्रतिशत के बीच) के साथ पैदा होते हैं, वे मुसीबत में हो सकते हैं: यदि यह स्थिति वयस्कता में बनी रहती है, तो यह हर्निया, बांझपन और वृषण कैंसर में योगदान कर सकता है। लेकिन स्तनधारियों के एक पूरे अलग समूह के लिए, बिल्कुल भी अंडकोश नहीं होना आदर्श है। एफ्रोथेरिया क्लैड की स्तनधारी प्रजातियां - जिनमें हाथी, मैनेट, केप गोल्डन मोल्स और रॉक हाइरक्स शामिल हैं - इसके बजाय पेटी के अंदर अपने अंडकोष को "वृषण" कहा जाता है।

इन परिवर्तनशील लक्षणों ने विकासवादी जीवविज्ञानी के लिए एक पहेली उत्पन्न की है: क्या सभी जीवित स्तनधारियों के समान पूर्वजों, जैसे कि अफ्रोथेरियन और मादा स्तनधारियों ने अपने मूल्यवान प्रजनन अंगों को अपने पेट के अंदर रखा है? या, मनुष्यों और अधिकांश अन्य स्तनधारी वंशों की तरह, क्या यह सब देखने के लिए उन्हें अपने शरीर के बाहर ले गया? क्योंकि अंडकोष जैसे नरम ऊतक जीवाश्म रिकॉर्ड में खराब संरक्षित करते हैं, पैतृक वृषण का कोई भौतिक प्रमाण नहीं रहता है, और पैतृक स्तनधारी वृषण का स्थान मायावी बना हुआ है।

लीड लेखक विराग शर्मा और वरिष्ठ लेखक माइकल हिलेर, जर्मनी के ड्रेसडेन में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलिक्यूलर सेल बायोलॉजी एंड जेनेटिक्स में जीनोमिस्ट, ने बहस के लिए एक आनुवंशिक दृष्टिकोण लिया। अंडकोषीय वंश के लिए अंडकोश की जीन कितनी महत्वपूर्ण थी, यह जानते हुए, उन्होंने तर्क दिया कि इन जीनों की विविध स्तनधारी वंशावली की तुलना में पैतृक स्थिति को इंगित करने के लिए सबसे सीधा मार्ग प्रदान करेगा। (यह विधि जीवाश्म रिकॉर्ड की सीमाओं को दरकिनार करती है, जो कभी-कभी प्रजातियों के बीच संबंधितता के बारे में परस्पर विरोधी या अस्पष्ट जानकारी उत्पन्न कर सकती है।)

"इस सवाल का जवाब देने के लिए आणविक डेटा का उपयोग करने में सक्षम होने के नाते कुछ ऐसा है जो हम 10 साल पहले करने में सक्षम नहीं थे, " स्मिथसोनियन नेशनल जू के जीनोमिकिस्ट नतालिया प्रेडो-ओविदो कहते हैं, जो अध्ययन से संबद्ध नहीं थे। महत्वपूर्ण रूप से, शर्मा और हिलर का तरीका "काम करता है [जीवाश्म रिकॉर्ड की किसी भी व्याख्या के साथ]।"

हाथियों के पास अचूक वृषण है आपको लगता है कि अंडकोषीय विकास कम लटका हुआ फल होगा - लेकिन यह पता चलता है कि तस्वीर शोधकर्ताओं की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। हाथी सिर्फ एक समूह है जिसके पेट में वृषण का परीक्षण किया जाता है। (बालूदा / पिक्साबे)

जब शर्मा ने 71 स्तनधारियों में अंडकोषीय जीन की तुलना की, तो उन्होंने पाया कि चार एफ्रोथेरियन प्रजातियों में उतरे हुए अंडकोष की कमी है - मैनेट, केप गोल्डन मोल्स, केप हाथी हाथी और हेंरॉग्स जैसे छोटे कीड़े (छोटे कीट-रेंगने वाले स्तनधारी) - सभी ने अंडकोश की जीन की दोषपूर्ण प्रतियां बनाईं शर्मा ने इस आनुवांशिक जानकारी का इस्तेमाल लगभग तब किया जब प्रत्येक प्रजाति में जीन में से एक ने कार्यक्षमता खो दी थी। जब जीन गैर-बराबरी का हो जाता है, तो सुसंगतता बनाए रखने का दबाव नहीं होता है, और वे उपेक्षा से उत्परिवर्तन को क्षय और जमा करना शुरू करते हैं। जितने अधिक त्रुटि एक जीन अनुक्रम करता है, उतनी देर पहले यह खो जाने की संभावना है।

पीछे की ओर काम करके, शर्मा ने 23-83 मिलियन वर्ष पहले सभी चार प्रजातियों में वृषण वंश के नुकसान को भी ट्रैक किया था - 100 मिलियन साल पहले एफ्रोथेरियन वंश के अनुमानित विचलन की तुलना में हाल ही में सभी उदाहरण। अन्य स्तनधारियों के विपरीत, जैसा कि एफ्रोथेरियन मुख्य पैक से अलग हो गए, उनके वृषण भी ऐसा करने में विफल रहे।

शर्मा ने यह भी पाया कि इन चार प्रजातियों में पाए जाने वाले आनुवंशिक त्रुटियों के प्रकार सभी एक-दूसरे से भिन्न थे, और स्पष्ट रूप से समय पर अलग-अलग बिंदुओं पर दिखाई दिए। यदि वे समान उत्परिवर्तन थे, तो शर्मा ने अनुमान लगाया होगा कि एक एकल आरोही पूर्वज ने एक ही बार में सभी चार प्रजातियों में एक ही टूटे हुए जीन को पारित किया था। लेकिन भिन्नता ने दिखाया कि विकासवादी इतिहास के दौरान चार अलग-अलग मौकों पर स्क्रूटा गायब हो गया। दूसरे शब्दों में, विकास "स्वतंत्र रूप से आविष्कार किया गया" चार बार अघोषित वृषण।

वैज्ञानिकों ने वर्षों से जाना है कि स्क्रूटा के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक वेंटिलेशन है: स्तनधारी शुक्राणु परिपक्वता और शरीर के बाकी हिस्सों की तुलना में 2.5 से 3 डिग्री सेल्सियस कम तापमान पर बेहतर स्टोर करते हैं, और इन अंगों को शांत करना उन्हें ठंडा रखता है। लेकिन हम बहुत कम यकीन है कि अगर यह कारण है कि scrota विकसित किया गया है। यह एक क्लासिक मुर्गा और अंडे की दुविधा है: वृषण पेट से भाग गया हो सकता है क्योंकि तापमान बहुत अधिक टोस्ट हो गया है, या शुक्राणु को मिर्च से प्यार करने के लिए अनुकूलित किया गया हो सकता है क्योंकि वे पहले से ही किसी अन्य कारण से बेदखल हो गए थे।

(अन्य सिद्धांतों में यह विचार भी शामिल है कि इस परीक्षण में वे गहने शामिल हैं, जो पुरुष कौमार्यता को बढ़ावा देते हैं। या हो सकता है, जैसा कि बाल रोग विशेषज्ञ जॉन हूटसन का मानना ​​है, वृषण को एक अनुत्पादक के रूप में निष्कासित कर दिया गया था - या एक और शारीरिक पुनर्रचना की गलती।)

लेकिन अगर तापमान मुख्य कारक है, तो अभी भी एक पहेली शोधकर्ताओं को जवाब देना है। हाथियों और हाथी की टोपी का छींटा-जो दोनों अपने वृषण को पेट में बंद रखते हैं — में मनुष्य के शरीर के समान आंतरिक तापमान होता है। वे कैसे सामना करते हैं?

Afrotherians में, लागत (जोखिम, भेद्यता) बस लाभ (थोड़ा ठंडा तापमान) पल्ला झुक सकता है, हिलर कहते हैं। या शायद इन स्तनधारियों ने अपनी सर्द को बनाए रखने के लिए अभी तक अनदेखा तरीका अपनाया है। वृषण प्रतिधारण के लिए इन घटनाओं को रोकने के लिए, आनुवंशिकीविदों को संभवतः शरीर विज्ञानियों के साथ सेना में शामिल होना होगा।

एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी के कम्प्यूटेशनल बायोलॉजिस्ट मेलिसा विल्सन सायर्स कहती हैं, '' हम सिर्फ जेनेटिक्स या अकेले फॉसिल रिकॉर्ड पर भरोसा नहीं कर सकते। "जीनोमिक्स शक्तिशाली है, लेकिन हमें प्राकृतिक इतिहास और शारीरिक रचना के साथ इसे समझने की आवश्यकता है।"

अभी के लिए, हम में से बाकी लोगों को लटका दिया गया है।

शुरुआती स्तनधारियों ने अवरोही अंडकोष के साथ अपना कूल रखा