टेस्टिकल सागा: पेट से बचें

आनुवंशिक सबूत स्तनधारियों में अवरोही टेस्ट पर नई रोशनी डालता है।

Original cartoon by Alex Martin

स्रोत: एलेक्स मार्टिन द्वारा मूल कार्टून

मेरी 2013 की पुस्तक, हाउ वी डू इट ने स्तनपायी प्रजनन में एक स्थायी रहस्य को संबोधित किया: “अक्सर यह दावा किया जाता है कि ‘प्रमाणित’ शब्द एक प्राचीन रोमन रिवाज से आता है जिसमें एक व्यक्ति अपने साक्ष्य को अपने दाहिने हाथ में सबूत देने से पहले पकड़ लेगा अदालत … .it यह निर्विवाद है कि लैटिन शब्द टेस्टिस का मूल रूप से ‘गवाह’ था और कोई भी मानव पुरुष यह प्रमाणित कर सकता है कि अंडकोष एक खतरनाक जगह में स्थित हैं … मुख्य शरीर गुहा के बाहर पाउच में टेस्टस का खतरनाक स्थान वास्तव में असाधारण अनुकूलन है जो स्पष्टीकरण की मांग करता है। ”

PanBK at English Wikipedia; picture taken in Port Douglas Zoo in December 2005. File licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.

एक पुरुष कंगारू के विशिष्ट scrotum। रिपोर्ट के अनुसार, विशेष रूप से गर्म परिस्थितियों में स्क्रोटम को और कम किया जा सकता है।

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स से। लेखक: अंग्रेजी विकिपीडिया पर पीएनबीके; दिसम्बर 2005 में पोर्ट डगलस चिड़ियाघर में ली गई तस्वीर। फ़ाइल क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन-शेयर एलाइक 3.0 अनपोर्टेड लाइसेंस के तहत लाइसेंस प्राप्त है।

एक उत्तर की तलाश में, एक उपयोगी पहला कदम अवरोही टेस्ट के विकास का पता लगाने के लिए है। अंडा-बिछाने वाले स्तनधारियों (मोनोट्रेम्स) में पेट में टेस्ट ऊंचे होते हैं, लेकिन सभी मर्सिपियल में उतरते हैं, विशेष रूप से कंगारुओं में, और अधिकांश प्लेसेंटल में, जिनमें मनुष्यों और अन्य सभी प्राइमेट शामिल हैं। दो वैकल्पिक परिकल्पना मौजूद हैं: या तो मर्सपियल्स और प्लेसेंटल के सामान्य पूर्वजों में टेस्टिस वंश की कमी थी, जो बाद में उत्पन्न हुई थी, या 125 मिलियन वर्ष पहले उन दो स्तनधारी समूहों से पहले वंश पहले से मौजूद था। किसी भी तरह से, स्वतंत्र परिवर्तन – अधिग्रहण या हानि – एकाधिक वंश में होना चाहिए।

हम इसे कैसे करते हैं , मुझे इस मुद्दे को अनसुलझा छोड़ने के लिए बाध्य महसूस हुआ। मौजूदा अनिश्चितता पर जोर देते हुए, लार्स वेरडेलिन और आसा निल्सन (1 999) द्वारा एक विकासवादी पुनर्निर्माण ने दूसरी परिकल्पना की पुष्टि की, जबकि करेल क्लेसेनर और सहयोगियों (2010) के बाद के विश्लेषण ने पहले समर्थन किया। सौभाग्य से, स्तनधारी दूध के विकास जैसे अन्य हड़ताली मामलों में, नए अनुवांशिक साक्ष्य ने पूरी तरह से नया परिप्रेक्ष्य खोला है।

टेस्ट कैसे उतरते हैं

सभी स्तनधारियों में, प्रजनन और मूत्र प्रणालियों तंग सहयोग में विकास शुरू करते हैं। तो पुरुषों के टेस्ट और मादाओं के अंडाशय पेट की गुहा में रीढ़ की हड्डी के पास गुर्दे के साथ शुरू होते हैं। लिंग के आधार के पास समाप्त होने के लिए, टेस्ट को गुर्दे से दूर जाना चाहिए। ज्यादातर स्तनधारियों में, वे कम से कम पेट की दीवार तक उतरते हैं। पेट के बाहर पूरी तरह से माइग्रेट करने के लिए – प्राइमेट्स, मांसाहारियों और खुराक वाले स्तनधारियों में – टेस्ट एक पाउच जैसी स्क्रोटम में इंजिनिनल नहरों की एक जोड़ी से गुज़रते हैं। उस शब्द की उत्पत्ति के लिए मेरी वरीयता लैटिन स्क्रैटम है , जो तीर के लिए एक क्विवर निर्दिष्ट करती है और एरोस की छवि को क्रिया में उजागर करती है।

Reinhold). Image originally posted to Flickr by Internet Archive Book Images; confirmed to have no known copyright restrictions.

मानव यूरोजेनिकल प्रणाली का चित्र स्क्रोटम, टेस्टिस, गुबर्नैकुलम और इंजिनिनल नहर दिखा रहा है।

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स में एक छवि से अनुकूलित। स्रोत: चॉर्डेट मॉर्फोलॉजी (जोली एंड मैल्कम, 1 9 62, न्यूयॉर्क: रेनहोल्ड)। छवि मूल रूप से इंटरनेट आर्काइव बुक छवियों द्वारा फ़्लिकर पर पोस्ट की गई; कोई ज्ञात कॉपीराइट प्रतिबंध नहीं होने की पुष्टि की।

एक टेस्टिस का पूरा वंशज दो अलग-अलग चरणों में होता है। दोनों में टेस्टिस के आधार से जुड़ा एक बंधन शामिल होता है, गुबर्नैकुलम (उसी प्राचीन ग्रीक स्टेम से जो हमें “गवर्नर” देता है)। चरण एक में, आंशिक वंश शामिल है, गुबेरनाकुलम पेट की गुहा में टेस्टिस कम करता है और एंकर करता है। चरण दो में पूर्ण वंश के लिए, गुबर्नकुलम इंजिनिनल नहर में उगता है, स्क्रोटम में स्थानांतरित होता है और टेस्टिस को ड्रैग करता है।

टेस्टिस वंश और तापमान

टेस्टस का वंशज निश्चित रूप से इस तथ्य से जुड़ा हुआ है कि सभी स्तनधारियों को “गर्म खून” होता है, आमतौर पर 37 ^{डिग्री} सेल्सियस (98.6 ^ओ एफ) के आसपास उच्च कोर बॉडी तापमान होता है। आगे बढ़ते हुए, कई लेखकों ने गलती से कहा है कि शुक्राणु उत्पादन उच्च तापमान पर असंभव है। लेकिन कई काउंटर उदाहरण मौजूद हैं। मिसाल के तौर पर, परीक्षण पक्षियों में कभी नहीं उतरते हैं, फिर भी वे भी गर्म खून वाले होते हैं और वास्तव में स्तनधारियों की तुलना में यहां तक कि औसत शरीर का तापमान भी होता है। इसके अलावा, हालांकि कई स्तनधारियों में पूर्ण टेस्टिस वंश होता है, वहां कई अपवाद हैं। चरम मामलों में, टेस्ट गुर्दे के पास अपने मूल स्थान के करीब रहते हैं, लेकिन एक आम मध्यवर्ती स्थिति में टेस्ट आंशिक रूप से उतरते हैं लेकिन फिर भी पेट के भीतर रहते हैं। उदाहरण के लिए, स्तनधारियों के दो समूहों में देखा जाता है जो पूरी तरह से जलीय जीवन के लिए दूसरे रूप में अनुकूलित हो जाते हैं: डॉल्फिन + व्हेल और समुद्र शेर + मुहर।

स्तनधारियों जो पेट में अपने टेस्ट को रखते हैं, उनके पास अवरुद्ध टेस्ट वाले स्तनधारियों की तुलना में कम कोर बॉडी तापमान नहीं होता है, इसलिए स्पष्ट रूप से एक ऊंचा शरीर का तापमान स्वचालित रूप से शुक्राणु उत्पादन को अवरुद्ध नहीं करता है।

दावा है कि शुक्राणु उत्पादन शरीर के ऊंचे तापमान पर आगे नहीं बढ़ सकता है, अक्सर मनुष्यों ( क्रिप्टोर्किडिज्म ) में टेस्टिस वंश की कभी-कभी विफलता के संदर्भ में समर्थित होता है। अव्यवस्थित टेस्ट आमतौर पर असामान्य रूप से छोटे होते हैं, और अगर वे अभी भी युवावस्था के बाद पेट में हैं, शुक्राणु उत्पादन के लिए स्क्रोटम के लिए सर्जिकल स्थानांतरण की आवश्यकता होती है। लेकिन मानव परीक्षण, अन्य सभी प्राइमेट्स में, आमतौर पर कम तापमान पर बाहरी स्क्रोटम में रहते हैं, एक शर्त संभवतः कम से कम 70 मिलियन वर्ष पहले अपने आम पूर्वजों में मौजूद थी। इस तरह के एक व्यापक विकासवादी इतिहास के बाद, पेट में टेस्टों के निरंतर प्रतिधारण से वंश के विकास के मूल कारण के बावजूद शुक्राणु उत्पादन को दबाने की उम्मीद की जा सकती है।

लेकिन वैज्ञानिक गलत दिशा में देख रहे थे। चूंकि ब्रिटिश जीवविज्ञानी माइकल बेडफोर्ड ने 1 9 78 में उल्लेख किया था, कई सबूतों से संकेत मिलता है कि यह उनको उत्पादन करने के बजाय शुक्राणुओं को संग्रहित कर रहा है जो एक स्क्रोटम में कम तापमान से लाभ प्राप्त करते हैं। उनकी रिहाई तक, परिपक्व शुक्राणु epididymis के पूंछ के अंत में संग्रहीत होते हैं, आमतौर पर टेस्टिस के साथ स्थित एक coiled संरचना। कुछ स्तनधारियों में, हालांकि टेस्टिस स्वयं नहीं उतरता है, एपिडिडिस की पूंछ पेट की दीवार के पास समाप्त हो जाती है। यहां तक कि स्तनधारियों में भी जिसमें टेस्टिस और एपिडिडिमिस एक साथ उतरते हैं, एपिडिडिस लीड और हमेशा सबसे दूर माइग्रेट करता है। यह भी उल्लेखनीय है कि एपिडिडिमिस को कवर करने वाली स्क्रोटल त्वचा, लेकिन टेस्टिस नहीं, अक्सर बेकार और अधिक आसानी से ठंडा होती है।

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डेट्रॉइट चिड़ियाघर में अफ्रोथिया के सदस्य, एक चींटी खाने वाले आर्डवर्र्क

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स से; लेखक: मोंटेजमन। छवि मूल रूप से फ़्लिकर पर पोस्ट की गई और सीसी-बाय-2.0 की शर्तों के तहत लाइसेंस प्राप्त होने की पुष्टि हुई।

वंश के लिए जीन

टेस्टिस वंश के बारे में जीनोम शोध से महत्वपूर्ण नई सफलता डीएनए अनुक्रमों की कई तुलनाओं से हुई जो स्पष्ट रूप से प्लेसेंटल स्तनधारियों के चार प्रमुख समूहों की पहचान करते थे। उन समूहों में से तीन शास्त्रीय रचनात्मक साक्ष्य से निष्कर्षों से मेल खाते हैं, लेकिन चौथे – उपयुक्त नामित अफ्रोथिया – मूल अफ्रीकी स्तनधारियों के एक नए मान्यता प्राप्त समूह हैं: आर्डवर्क्स, हाथी, हाथी-शव, हाइरेक्स, टेनेरेक्स, सुनहरे मॉल और मैनेटेस। उल्लेखनीय रूप से, विकासवादी जीवविज्ञानी ने पहले कभी सुझाव नहीं दिया था कि इन सभी स्तनधारियों ने एक आम पूर्वज को साझा किया था। अफ्रोथिया की पहचान के बाद, एक स्तनधारी विशेषज्ञ ने छेड़छाड़ की कि एकमात्र रचनात्मक विशेषता उनके समान है, यह एक मजाकिया नाक है। हालांकि, अधिक मौलिक, अपरिचित टेस्ट की सार्वभौमिक विशेषता है। ज्यादातर मामलों में (प्लेसेंटल स्तनधारियों के बीच विशिष्ट रूप से), टेस्ट गुर्दे के बगल में उनके मूल स्थान में रहते हैं, हालांकि वे आंशिक रूप से आर्डवर्र्क और कुछ टेरेक में उतरते हैं।

Tree from Wikimedia Commons; compiled from various sources. Image in the public domain because it is a mere mechanical scan or photocopy of a public domain original, or — from the available evidence — is so similar to such a scan or photocopy that no copyright protection can be expected to arise. Losses of RFXP2 gene added from Sharma et al. (2018).

विकासवादी पेड़ स्तनपायी सुपरऑर्डर अफ्रोथियारिया और आरएफएक्सपी 2 जीन (लाल तीरों) के 4 स्वतंत्र नुकसान के बीच संबंध दिखा रहा है। ध्यान दें कि आर्डवर्क्स, हाथी और हाइरेक्स ने बरकरार आरएफएक्सपी 2 जीन बनाए रखा है।

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स से वृक्ष; विभिन्न स्रोतों से संकलित। सार्वजनिक डोमेन में छवि क्योंकि यह केवल सार्वजनिक स्कैन या सार्वजनिक डोमेन की फोटोकॉपी मूल है, या – उपलब्ध सबूत से – इस तरह के स्कैन या फोटोकॉपी के समान है कि कोई कॉपीराइट सुरक्षा उत्पन्न होने की उम्मीद नहीं की जा सकती है। शर्मा एट अल से आरएफएक्सपी 2 जीन के नुकसान (2018)।

एक प्रेरित दृष्टिकोण में, विरग शर्मा और सहयोगियों ने दो जीनों की जांच की जो टेस्टिस वंश, गुबेरनाकुलम: आरएक्सएफपी 2 और आईएनएसएल 3 में उस प्रमुख खिलाड़ी के विकास को गति देते हैं। 71 प्लेसेंटल स्तनपायी प्रजातियों की तुलना में पता चला है कि 67 में दोनों जीन के बरकरार संस्करण हैं, अफ्रोथिया के चार सदस्यों में टेस्टिस वंश की पूरी तरह से कमी का एकमात्र अपवाद है: हाथी-शराब, टेनेरेक, सुनहरा तिल और मानेटे। महत्वपूर्ण रूप से, उन दो जीनों के अवशोषित अवशेष हमें बताते हैं कि कार्यशील संस्करण सभी प्लेसेंटल स्तनधारियों के आम पूर्वजों में मौजूद होना चाहिए। तो टेस्टिकुलर वंश शायद सबसे पुरानी स्थिति थी। इस अनुमान को इस बात से बल दिया जाता है कि आरएक्सएफपी 2 जीन की निष्क्रियता अफ्रोथिया के विकास के दौरान कम से कम चार अलग-अलग समय में स्वतंत्र रूप से उभरी। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला है कि उनके “परिणाम एक आणविक तंत्र प्रदान करते हैं जो अफ्रीकी लोगों में टेस्टिकुलर वंश के नुकसान को बताता है”। लेकिन यह निष्कर्ष समस्याग्रस्त है क्योंकि हाथी और हाइरेक्स, जिनमें से दोनों पूरी तरह से अपरिचित टेस्ट हैं, में आरएक्सएफपी 2 और आईएनएसएल 3 जीन हैं। इसलिए यह संभव है कि कुछ अन्य तंत्र पहले से ही अफ्रोथिया के आम पूर्वजों में वंश को रोक चुके थे और उन दो जीनों को बाद में कुछ वंशों में दुरुपयोग के अनुक्रम के रूप में निष्क्रिय किया गया था।

From Wikimedia Commons; author Bernard Dupont (2010); file licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic License.

नि: शुल्क जीवित पुरुष मखमली बंदर (क्लोरोसेबस पायगरीथ्रस) जो कि काफी विपरीत चमकदार लाल लिंग और पीला नीला स्क्रोटम दिखा रहा है

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स से; लेखक बर्नार्ड डुपॉन्ट (2010); क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन-शेयर एलाइक 2.0 जेनेरिक लाइसेंस के तहत लाइसेंस प्राप्त फ़ाइल।

परीक्षाएं क्यों उतरती हैं?

बेशक, कमरे में scrotumless हाथी यह है कि हम अभी भी टेस्टिस वंश के लिए कोई आम तौर पर स्वीकार्य स्पष्टीकरण नहीं है। एक प्रारंभिक लेखक ने अचानक शरीर के आंदोलन को दोषी ठहराया, अन्य पेटी अंगों जैसे अन्य यकृत और गुर्दे जैसे शरीर से लटकते हुए बेकार छवियों को उत्तेजित किया। स्लैट बाय लिम ड्रू में स्लेट में 2008 की एक विस्तृत टिप्पणी प्रभावी रूप से टेस्टिकुलर वंश के लिए उपलब्ध “स्पष्टीकरण” के तकनीकी रंग सरणी को शामिल करती है। प्रकाशित विकल्पों में गहन गतिविधि (माइकल चांस और रोलैंड फ्री), चमकदार जननांग डिस्प्ले (एडॉल्फ पोर्टमैन) से उत्पन्न होने वाले पेट के दबाव से बचने और गर्म योनि पर्यावरण (गॉर्डन गैलप और सहकर्मियों) द्वारा शुक्राणु सक्रियण के अनुकूलन शामिल हैं। ये एक-ऑफ प्रस्ताव आम तौर पर शरीर के तापमान के प्रभाव का थोड़ा सा उल्लेख करते हैं – एक पहलू जिसके लिए मजबूत साक्ष्य मौजूद हैं – और यह समझाने में असफल रहा कि क्यों कुछ स्तनधारियों ने पूरी तरह से टेस्ट को जन्म दिया है जबकि अन्यों में केवल आंशिक मूल या कोई भी नहीं है।

विरग शर्मा और सहयोगियों के लिए धन्यवाद, कम से कम अब यह स्पष्ट है कि टेस्टस मर्सिपियल और प्लेसेंटल के सामान्य पूर्वजों में उतरे थे। तो हम कारणों को खोजने के लिए हमारी खोज को सीमित कर सकते हैं क्यों कुछ स्तनधारियों ने दूसरी बार इस सुविधा को खो दिया।

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