Биологи из двух научных центров Америки — Университета Флориды в Гейсвилле и Гарвардского Университета (оба — США) опубликовали результаты исследований, посвященных процессу формирования полового члена у самцов млекопитающих, змей и птиц. Установлено, что клетки эмбрионов разных животных, из которых образуется пенис располагаются в разных местах, но решающую роль везде играет прямая кишка (клоака), но остается несогласие по вопросу специализированности клеток, формирующих половые органы. Об этом рассказывает Science.
В Гарвардском университете исследователи Клифф Табин (Cliff Tabin) и Патрик Тчоп (Patrick Tschopp) вместе с коллегами наблюдали развитие пениса у эмбрионов мыши, ящерицы, птиц отряда куриных и змей. Они определили генетические механизмы, регулирующие этот процесс и точно определили клетки зародыша, из которых образуется пенис. У разных видов животных эти клетки отличаются, пишут они в своей статье в журнале Nature. У змей и ящериц это клетки, располагающиеся у основания задних ног (у змей рудиментарно). У мышей для этого задействованы клетки, из которых образуется в будущем хвост. Для формирования пениса у птиц из отряда куриных используется часть клеток, предназначенных стать задними конечностями и хвостом.
Но общим у всех изученных видов было то, что неизменно в формировании полового члена принимает участие клоака — полость, из которой образуется задняя часть кишечника. Именно клоака в определенный момент развития эмбриона дает начало формированию пениса. Но у всех этот процесс протекает по разному. Клоака эмбрионов грызунов смещается назад, ближе к хвосту, и активизирует клетки будущего пениса. Особо выделить стоит змей — у них клоака располагается в том месте, где сращиваются две неразвивающиеся задние конечности, и по этой причине у самцов появляется сразу два пениса. Впрочем, во время спаривания в ход идет только один.
В ходе эксперимента биологи пересаживали клетки клоаки эмбриона куриных в другое место. В результате через некоторое время они наблюдали, как пенис начинал образовываться несколько в другом месте. Этот эксперимент обосновал важную роль клоаки в формировании полового члена.
Но с ними не согласны биологи Марти Кон (Marty Cohn) и Ана Эррера (Ana Herrera) из Университета Флориды. Они пометили различные клетки куриного эмбриона флуоресцентным маркером и проследили, как они распределились во взрослом организме птицы. Они обнаружили, что те клетки, которые образовывали пенис у самцов или клитор у женщин изначально располагались в двух разных частях тельца эмбриона. Исследователи подготовили 3D проекцию того, как постепенно эта начальная «плоскость» сворачивается в трубку и образует пенис (или клитор). Исследователи не согласны с выводом своих коллег из Гарварда, что пенис возникает из клеток хвоста или задних конечностей. Они полагают, что у эмбриона с самого начала есть на то специальные клетки.
Так или иначе, результаты исследований представляют серьезный шаг вперед в изучении структурной эволюции живых организмов. На практической ноте, это открытие может помочь в разработке медицинских приемов для помощи людям, родившимся с врожденными аномалиями развития половых органов.
Фото превью: Патрик Чопп (Patrick Tschopp) /Гарвард
