在幾乎所有的雄性哺乳動物中,睾丸都位于陰囊或者下腹位置,但事實上,睾丸最初形成于靠近腎髒的腹部深處,就像觀察到的哺乳動物胚胎一樣。在動物進化過程中,最終睾丸所在位置逐漸向下。然而,大象、馬島猬、金毛鼹、象鼩、海牛和岩狸等非洲哺乳動物與其它哺乳動物完全不同,因為它們并沒有出現任何睾丸位置下降,并且它們的睾丸位于最初腹部位置,這是一個懸而未決的問題。
最新研究顯示,分子痕迹或将揭曉哺乳動物睾丸位置的進化争議。解剖結構特征的喪失是經常發生的生物進化事件,例如:人類和其它大猿類動物在進化曆程中失去了自己的尾部,鲸失去自己的腿部。最令人信服的證據來自于化石中殘留的痕迹,化石記錄保留了骨骼或者牙齒等堅硬結構的痕迹。
相比之下,解決肌肉或者大腦組織等軟體結構需要特殊的分析方法,目前,來自馬克斯普朗克研究所分子細胞生物和基因中心、聖肯伯格自然曆史博物館和法蘭克福自然曆史博物館的研究小組表示,最新方法可以解決哺乳動物軟體組織結構進化之謎,尤其是它們的睾丸進化曆程。
解決軟組織結構進化的關鍵在于對被研究物種之間進化關系的準确認知分析,如果這些關系未完全得到解決,軟體組織結構的進化将無法确定。馬克斯普朗克研究所研究員邁克爾·希勒(Michael Hiller)表示,我們并沒有直接研究軟組織結構,而是追蹤分析它們形成所需的基因進化。
在他們的調查研究中,研究人員使用睾丸進化位置下降作為一個例子。在幾乎所有的雄性哺乳動物中,睾丸都位于陰囊或者下腹位置,但事實上,睾丸最初形成于靠近腎髒的腹部深處,就像觀察到的哺乳動物胚胎一樣。在動物進化過程中,最終睾丸所在位置逐漸向下。然而,大象、馬島猬、金毛鼹、象鼩、海牛和岩狸等非洲哺乳動物與其它哺乳動物完全不同,因為它們并沒有出現任何睾丸位置下降,并且它們的睾丸位于最初腹部位置,這是一個懸而未決的問題。來自聖肯伯格自然曆史博物館的研究員托馬斯·萊曼(Thomas Lehmann)強調稱,睾丸下降的進化是具有争議性的,因為我們還沒有完全了解非洲哺乳物種與其它哺乳動物之間的關系。
該項研究報告第一作者維拉格·夏爾馬(Virag Sharma)表示,為了解決這一争議,我們分析了71種哺乳動物的DNA序列數據,發現非洲哺乳動物擁有兩個基因的非功能性殘留物,這兩種非功能性基因是導緻其他區域哺乳動物睾丸位置下降的主要原因。這些“分子痕迹”表明,睾丸下降的過程曾發生在哺乳動物祖先身體上,随後在非洲哺乳動物群體中逐漸消失。
肯伯格自然曆史博物館的研究員海科·斯圖卡斯(Heiko Stuckas)解釋稱,重要的是,這個結論與哺乳動物之間進化關系的争論無關。多數物種DNA序列數據可用性逐漸增強,将為尋找“分子痕迹”提供重要機會,從而有助于解決關于其他解剖學特征進化的争議。
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