تطور الخصيتين النازلتين في الثدييات

الثدييات هي الحيوانات الوحيدة التي تنزل فيها الخصيتان من منشئهما إلى كيس الصفن . وفي الوقت نفسه، تُعد الثدييات الفئة الوحيدة من الفقاريات التي تطورت لديها غدة البروستاتا، بدءًا بتطور البروستاتا لدى الثدييات الأولية .

يحدث نزول الخصيتين بدرجات متفاوتة في مختلف الثدييات، بدءًا من عدم حدوث أي تغيير تقريبًا في موضعها من تجويف البطن ( الثدييات الأولية ، والفيلة، والوبريات )؛ مرورًا بالهجرة إلى الطرف الذنبي لتجويف البطن ( المدرعات ، والحيتان ، والدلافين )؛ والهجرة عبر جدار البطن فقط ( القنافذ ، والخلد ، والفقمات )؛ وتكوين انتفاخ تحت الشرج ( الخنازير ، والقوارض )؛ وصولًا إلى تطور كيس الصفن بشكل واضح ( الرئيسيات ، والكلاب ، والمجترات ) في الثدييات. ^{[ 1 ]}

بما أن نزول الخصيتين إلى كيس الصفن يعرض الحيوان لخطر متزايد من التلف العرضي و/أو الضعف أمام المفترسات والمنافسين، فمن المفترض أن يكون هناك ميزة تكيفية تطورية لنزول الخصيتين. وقد طُرحت فرضية أن كيس الصفن قد يعمل كشكل من أشكال الزينة الجنسية. ^{[ 2 ]} كما أن وجود الخصيتين في كيس الصفن يعرضهما لدرجة حرارة أقل من درجة حرارة الجسم، ^{[ 3 ]} مما يُعتقد أنه يقلل من معدل الطفرات التلقائية في الخلايا الجرثومية. ^{[ 4 ]}

ثمة اقتراح بديل مفاده أن نزول الخصيتين سبقه، وربما تأثر به، انتقال منطقة تخزين الحيوانات المنوية في البربخ إلى موقع خارج البطن أكثر برودة. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} قد تكون الميزة التطورية التكيفية لنزول الخصيتين إلى موقع خارج البطن مرتبطة بشكل أكبر بزيادة قدرة البربخ على تخزين الحيوانات المنوية عند درجات حرارة أقل خارج البطن، أكثر من ارتباطها بالخصية نفسها. ^{[ 7 ]} وقد ارتبطت زيادة قدرة البربخ على تخزين الحيوانات المنوية بزيادة الخصوبة. في هذا السياق، فإن نسبة الحيوانات المنوية الناضجة المخزنة داخل البطن في بربخ الثدييات البيوضة (26% من الإجمالي) ^{[ 8 ]} أقل بكثير من نسبة الحيوانات المنوية الناضجة المخزنة في بربخ العديد من الثدييات المشيمية (50-75% من الإجمالي) ذات الخصيتين النازلتين. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} علاوة على ذلك، فإن هذه الزيادة في تخزين الحيوانات المنوية في كيس الصفن تتوافق مع تطور البربخ من الزواحف إلى الثدييات .

لقد ثبت أن الآلية التي تعزز تخزين الحيوانات المنوية في البربخ عند انخفاض درجات الحرارة خارج البطن هي نتيجة لتأثيرات فيزيائية حيوية تتعلق بتوافر الأكسجين والتنفس التأكسدي للحيوانات المنوية. ^{[ 12 ]} يمكن أن تنخفض درجة حرارة ذيل البربخ، حيث تُخزن الحيوانات المنوية، بما يصل إلى 7  درجات مئوية عن درجة حرارة البطن. عند انخفاض درجة الحرارة بمقدار 7  درجات مئوية، ينخفض ​​معدل تنفس الحيوانات المنوية إلى النصف، وتزداد ذوبانية الأكسجين في المحلول بنسبة 10% تقريبًا. ^{[ 12 ]} وبالتالي، عند انخفاض درجة الحرارة بمقدار 7  درجات مئوية، يتضاعف توافر الأكسجين، ومن ثم يمكن تخزين ضعف عدد الحيوانات المنوية لكل وحدة حجم من قناة البربخ. ^{[ 12 ]} وقد رُبط هذا المخزون المتزايد من الحيوانات المنوية عند انخفاض درجات الحرارة خارج البطن بزيادة الخصوبة ، مما يوفر ميزة تطورية لبقاء النوع. ^{[ 7 ]}

وختاماً، فقد ساهم انخفاض درجة الحرارة خارج البطن في ذيل البربخ في تطور الخصيتين النازلتين، مما زاد من توافر الأكسجين للحفاظ على المزيد من الحيوانات المنوية وتخزينها. ^{[ 12 ]}