תוכן קשור
- ביולוגים מוטים לקראת פין
מסתבר כי לפיתוח עוברי ציפורים יש מבשרי פין, אך איתות גנטי גורם לתאי הפין למות במהלך ההיריון. תמונה דרך Wikimedia Commons / חביב מהני
התבונן מקרוב כמעט בכל עוף יבול זכר - נניח תרנגול, נץ או אפילו נשר קירח - ותבחין שהם חסרים משהו ברוב בעלי החיים הזכריים המקיימים יחסי מין באמצעות הפריה פנימית. כלומר, איבר מין.
למעט כמה חריגים (כמו יענים, ברווזים ואווזים), לעופות האדמה הזכריים אין איברי מין חיצוניים. במקום להשתמש באיבר המין כדי להפרות ביציות של נקבה במהלך ההזדווגות, הם מוציאים זרע מתוך הקלוקה שלהם - פתח ששימש גם להפרשת שתן וצואה - ישירות לקלוקה של נקבה (התמרון ידוע בשם הרומנטי הנוגע ללב "cloacal" נשיקה ”).
הסיבה האבולוציונית לכך שלציפורים אלה אין פין נשארת תעלומה. אולם מחקרים חדשים שופכים סוף סוף אור על הגורמים הגנטיים המונעים עופות אדמה זכריים לגדול בלוטות עם התבגרותם.
כפי שתואר במאמר שפורסם היום ב"ביולוגיה נוכחית ", חוקרים מאוניברסיטת פלורידה וממקומות אחרים קבעו כי לרוב סוגי עופות היבשה קיימים פין בזמן שהם עוברים מוקדם. ואז, עם התפתחותם, גן בשם Bmp4 מעורר מפל של אותות כימיים הגורם לתאים באיבר המין המתפתח למות ולהיפוך.
הצוות, בראשות מרטין כהן והסטודנטית לתארים מתקדמים אנה הררה, השווה בין התפתחות עוברית של שני סוגים של עופות יבשתיים חסרי פין (תרנגולות ושליו) עם שני מינים של עופות מים שצבועים פין שניתן להתארך (אווזים וברווזים). בעזרת מיקרוסקופ אלקטרונים הם מצאו כי בשלבי ההתפתחות המוקדמים, לעוברים גברים משתי הקבוצות הללו היו מבשרי פין.
מיקרוסקופ אלקטרונים של איבר המין המתפתח בעובר עוף (מוצג בצבע ורוד), לפני שגן Bmp4 מופעל וגורם לתאיו למות. תמונה באמצעות AM Herrera ו- MJ Cohn, אוניברסיטת פלורידה
אך זמן קצר אחר כך, עבור התרנגולות והשליו, הגן Bmp4 מופעל בתאים בקצות הפין המתפתח. גן זה מעורר את הסינתזה של חלבון מסוים הנקרא Bmp4 (חלבון מורפוגנטי עצם 4), מה שמוביל למוות מבוקר של התאים באזור זה. עם התפתחות שאר עוברי הציפורים, איבר המין מתכווץ, ובסופו של דבר מייצר את הפרוטו-פאלוס הצנוע שנמצא על הציפורים כמבוגרים.
כדי לאשר את תפקיד הגן Bmp4, החוקרים חסמו באופן מלאכותי את מסלול האיתות הכימי דרכו הוא מעורר מוות של תאים, וגילו שעוברי העוף המשיכו לפתח פין מלאים. בנוסף, החוקרים ביצעו את הניסוי ההפוך עם עוברי ברווז, והפעילו באופן מלאכותי את אות ה- Bmp4 בתאים בקצה הפין המתפתח, ומצאו כי פעולה זו גרמה לפין להפסיק לגדול ולהתרחק כמו שהוא נוהג אצל תרנגולות.
לרוב הציפורים הזכריות, כולל עוף ושליו, אין עטים, אך ברווזים ואווזים יש עטים מפותלים שיכולים להגיע לאורך של 9 סנטימטרים. אלה נסוגים כאשר אינם בשימוש. תמונה באמצעות ביולוגיה נוכחית / Herrera et. al.
הכרת הגנטיקה העומדת מאחורי חוסר הפין של הציפורים הללו אינה מסבירה איזה תועלת אבולוציונית היא עשויה להעניק, אך לחוקרים יש כמה רעיונות. ברווזים זכרים, למשל, ידועים לשמצה בזכות קיום יחסי מין עם נשים בכוח; לעומת זאת, העובדה שלרוב ציפורי היבשה אין פין פירושה שלנשים יש שליטה רבה יותר על גורל הרבייה שלהם. באופן תיאורטי זה יכול לאפשר להם להיות יותר בררנים לעומת חבריהם ולבחור גברים באיכות גבוהה יותר בסך הכל.
כמובן שכל זה עלול לגרום לך לתהות: האם באמת יש טעם ללמוד את הכדורים החסרים של ציפורים? ובכן, כפי שצוין לאחר הברוהה שפרץ לפני מספר חודשים על מחקר במימון פדרלי על פין ברווז, מחקר על היבטים אזוטריים לכאורה של העולם הביולוגי - ובאמת העולם הטבע בכללותו - יכול לספק יתרונות ממשיים לאנושות בטווח הרחוק.
במקרה זה, הבנה טובה יותר של הגנטיקה והאותות הכימיים האחראים להתפתחות האיבר עשויה להיות בעלת יישומים הנמשכים הרבה יותר רחוק אפילו מאיבר המין של הברווז. רבים מהפרטים של התפתחות עוברית - כולל גן Bmp4 וחלבון נלווה - נשמרים מאוד, מבחינה אבולוציונית, כלומר הם משותפים בין מינים רבים ומגוונים, כולל עופות ובני אדם כאחד. לכן חקר ההתפתחות העוברית של אפילו בעלי חיים שרק קשורים אלינו רחוק, כמו ציפורים, יכול יום אחד לעזור לנו להבין טוב יותר את המתרחש כאשר עוברים אנושיים ברחם ואולי לאפשר לנו להתמודד עם מומים מולדים ועיוותים אחרים.
ואם זה לא עושה את זה בשבילך, יש גם סתם המוזרות המדהימה של צפייה ברווז מתרחש בהילוך איטי. התאם את עצמך:
