Биологи установили природу пениса: ученые выяснили, из каких именно клеток получается этот орган. Сразу две научные работы, опубликованные в журналах Nature и Scientific Reports, описывают развитие пениса у различных видов животных.
Исследователи из США и Франции выполнили несколько серий экспериментов с мышами, змеями, ящерицами и цыплятами. Им удалось продемонстрировать то, что гениталии у разных видов развиваются из разных групп клеток: у мышей эти же клетки потом формируют хвост, у ящериц — задние конечности, а у птиц будущие клетки пениса образуются из общих с хвостом и ногами клеток-предшественников. На первый взгляд, это говорит о совершенно разных механизмах, но ученые все же нашли закономерность. Согласно новой теории, ключевую роль играет близость гениталий к клоаке.
И у птиц, и у млекопитающих на ранней стадии развития репродуктивные органы выглядят одинаково у обоих полов. У всех есть небольшой бугорок (будущий пенис или клитор), две окружающие его складки (будущие половые губы или мошонка) и клоака — общее отверстие для кишечника и уретры. Отходящие от него трубки затем превращаются либо во влагалище с маткой, либо в семенные протоки. Эта схема развития давно известна для многих видов, но до недавнего времени не удавалось проследить происхождение клеток, из которых образуются эти «неопределеннополые» гениталии.
На рисунке показано строение человеческих гениталий до разделения по половому признаку. Клоака показана как cl, будущий пенис или клитор - cp, а цветные органы затем станут маткой, яичниками или яичками с семенными протоками. Иллюстрация Аллана Томсона из "Анатомии" Генри Грея, 1918 года издания.
Исследователи смогли пересадить небольшие кусочки ткани клоаки в нетипичные места и обнаружили, что у цыплят в этих местах начинает образовываться некое подобие пениса. Эмбрионам не дали полностью сформироваться в таком виде и отправили на анатомическое исследование раньше, однако ведущий автор исследования Патрик Чоп вместе с соавторами и рецензентами журнала Nature сочли результат достаточно убедительным. Вторая группа ученых — Мартин Кон и Ана-Мария Эррера (и он, и она — из университета Флориды) - смогла проследить происхождение этих клеток вплоть до той стадии, когда весь цыплячий эмбрион практически плоский: в их работе указаны две небольшие области у той сегментированной трубки, которая потом превращается в позвоночник.
Открытие важно как для фундаментальной науки, так и для практической медицины. С точки зрения биологов, приобретение животными пениса — это значительное эволюционное достижение, формирование принципиально нового органа. Для медиков же детальная картина формирования гениталий — это эталонная схема, отклонения от которой приводят к врожденным дефектам. Авторы статьи в Scientific Report указывают на частоту подобных аномалий в 1:250 и подчеркивают, что их работа может помочь в их профилактике и лечении.