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    为了交配,雄性植物进化出“丁丁骨”,为什么人类男性却没有?

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    2022-8-16 07:25:59 43 0

    和其余植物比拟,人类在生理上表示出了诸多的不同点,好比:人类女性的排卵期非常隐秘,没有“发情期”的限度,不存在时节性集中生养的景象,繁殖周期也不受食品资源的限度。


    至于人类男性,在生理结构上亦有“异样点”:丁丁前部均不存在独立的骨骼构造,而其余灵长类植物却保存着一根丁丁骨。简略来讲,男性在生殖器官的结构上有所缺失


    在哺乳植物中,丁丁骨是独立存在的条状骨骼,其大小、状态、骨骼数量各有不同,详细因物种而异。迷信家发现,丁丁骨的进化之路和植物的生殖战略亲密相干,人类失去丁丁骨的缘故就暗藏在其中。
    雄性植物的丁丁骨
    丁丁骨的专业术语为阴茎骨,它发源于生殖器软组织内的原始细胞,造成进程受雄激素的影响。生物解剖学证明,丁丁骨拥有很高的多态性,迷信家形容其为“一切骨骼中最具多样性的一根”。


    状态各异的丁丁骨
    在大小方面,丁丁骨没有规范的尺寸,种间差距可达几十甚至上百倍。雄性海象的丁丁骨约占体长的15~18%,其解剖构造能达到50~60cm,化石中更是留下1.4m的惊人记载。在灵长类植物中,丁丁骨则显得微乎其微,个别只要1~2cm。


    丁丁骨的大小能够相差很大
    一样是灵长类,尺寸的差距也可能很大。举两个极真个案例:黑猩猩和大猩猩,前者的丁丁骨可达1.9cm,后者却只要6妹妹,相差了近3倍。与之比拟,人类则更为特殊:男性基本就没有丁丁骨。
    目前,迷信家在哺乳植物的九个目中都发现了丁丁骨,典型植物包罗猫、狗、鼬、熊、蝙蝠、兔、刺猬等,糊口在陆地中的鲸类鳍足类(海象、海狮、海豹)也都有丁丁骨。其中,食肉目、灵长目、翼手目、啮齿目对比特殊,丁丁骨的存在其实不一致,部份物种在进化中丧失了这一构造。


    除了大小,丁丁骨的状态也拥有多样性:有平直润滑的棒状构造(海象),有分化出近支和远支的特化构造(欧洲水貂),也有不规定的叉状和勺状构造(啮齿类),还有蜿蜒的S型构造(浣熊)。


    欧洲水貂(黄色)和海象(紫色)丁丁骨的摹拟比较
    20十二年,迷信家整顿了三类丁丁骨并按照状态将其分类,如下图所示。第一类是左上角地松鼠的丁丁骨,前端有多个锋利倒钩,后端膨大,两头向内凹陷;第二类是右上角田鼠的丁丁骨,前端呈三叉戟构造,后端则呈哑铃状,对称散布;第三类看起来更为正常,下面两根来自熊科植物,呈棒状,最底部则是海狮的丁丁骨,两端膨大且有突出构造,粗拙水平也更高。


    为何丁丁骨会表示出高度的多样性?2016年6月,颁发在Oxford Academic期刊上的论文给出理解释:哺乳植物的丁丁骨并非同源构造而是独立发源、独立进化各物种的繁衍战略又不尽相反,由此才发生了状态各异、千奇百怪的丁丁骨。
    人类祖先曾有丁丁骨:“奥秘骨骼”到底有哪些作用?
    零碎发育树的钻研暴-露了丁丁骨的发源。钻研标明,丁丁骨在距今1.45亿~9500万年前开始泛起,这象征着灵长类和食肉植物的独特祖先都拥有丁丁骨。


    灵长类的零碎发育树(部份)
    大约5000万年前,第一批灵长类植物独立进化出了丁丁骨,但在漫长的演变过程当中,人类却失去了这根骨头。不外,强劲的解剖学证据仍是被保存了上去:男性的丁丁还保存着与丁丁骨无关的远缘韧带。
    大家可能会问了,丁丁骨究竟有甚么作用?雄性植物为何会进化出丁丁骨这类构造呢?
    经过长时间的零碎钻研,迷信家发现这根骨头大有用处!
    一方面,丁丁骨能延伸植物的交配时间。考察标明,有丁丁骨的植物少数都能坚持三分钟以上,并且相对于尺寸越大,交配时间就越长。好比:犬类的丁丁骨长约10cm,交配时间可达10~30分钟;浣熊的丁丁骨均匀长约十一cm,交配时间可继续1个小时。


    犬(上图,箭头唆使尿道沟)和浣熊(下图)的丁丁骨
    但也有例外,“三分钟以上”的法则其实不合适黑猩猩和倭黑猩猩,前者的交配时间只要短短的7~8秒,后者也只要13秒摆布,但它们都有一根玲珑的丁丁骨。


    另外一方面,丁丁骨还能起到维护尿道、增进精子运输,与海绵体独特组胜利能体、为丁丁提供额定刚性撑持的作用。关于某些物种(好比猫),丁丁骨还能协助安慰雌性的生殖道,诱导雌性排卵,从而减少受精胜利的几率。


    再如:2013年澳大利亚的钻研人员提出,雄鼠的丁丁骨可以无效安慰雌鼠的生殖道,进步了后者的排卵率。2020年10月颁发的钻研再次阐明,丁丁骨或有助于雄性植物的顺利拔出曾经并安慰雌性伴侣。


    需求阐明的是,这根骨头并非百利而无一害,它也给雄性植物带来了骨折的危险
    丁丁骨属于骨质构造,拥有一定的承重作用。在交配和繁衍时节,异性之间的攻打、交配时负荷过大等都容易致使丁丁骨产生骨折。20十一年,Shari等学者明白指出:犬科植物的丁丁骨存在常见的骨折景象;在2000年,Bartosiewicz还报导了海象丁丁骨的稀有骨折案例。


    犬类丁丁骨的骨折景象
    总体而言,丁丁骨关于植物的繁衍是利大于弊。更奥妙的是,不同外形的丁丁骨还能起到不同的机械功用,与物种的交配进程相顺应,进步了个体基因连续的效力。
    在进化中,人类男性为何会失去丁丁骨?
    首先要明确一点:雄性植物之所以会进化出丁丁骨,实际上是遭到了生殖战略的影响。
    迷信家发现,有两类植物更易进化出丁丁骨。第一种是时节性繁衍的植物群体,拥有繁衍时间短、工作重、竞争压力高的特征。借助丁丁骨的撑持作用,雄性交配的时间更长,更易让雌性受孕,个体的繁衍劣势也就更显著。


    第二种是一夫多妻制的植物群体,这种雄性植物的繁衍竞争也至关剧烈,对丁丁骨的需要更高。以家鼠为例。Stockley等学者在钻研家鼠的繁衍行动时发现:雄性家鼠丁丁骨的状态、大小和生殖竞争无关,其宽度是权衡生殖胜利率的首要目标,经过宽度值就能预测每窝昆裔的均匀数量和繁衍总数。


    家鼠丁丁骨的宽度是权衡生殖胜利率的首要目标
    既然丁丁骨有助于延伸交配时间、进步繁衍劣势那人类为何会没有呢?对此,迷信家也给出理解释:仍是和人类的生殖战略无关
    迷信家揣测,大约在190万年前的直立人时代,人类可能就曾经辞别搞了丁丁骨。过后的人类从谱系中和黑猩猩、倭黑猩猩分裂出来,交配零碎开始转向一夫一妻制,雄性之间的生殖竞争大大减小。


    跟着人类的进化,女性逐步失去了固定发情的特点,全年都能进行密切流动。和其余植物比拟,人类男性寻求配偶的竞争压力更低,密切需要更易失掉知足,既没有“生殖时节”的限度,也无需再为了繁衍竞争而进步交配时间。
    长此以往,人类祖先逐步失去了对这根骨头的需要,这极可能是压垮丁丁骨的最初一根稻草。
    丁丁骨进化的神秘
    2016年,迷信家创立了一棵包孕3707个哺乳植物的零碎发育树,暴-露了丁丁骨进化的神秘。
    经过摹拟与测试,Nicholas G.Schultz等学者对丁丁骨的演变进行了1000次迭代,后果显示:哺乳植物的丁丁骨以一定的频率泛起或隐没,均匀获取了9.5次,丧失了十一.5次。在其中50%以上的迭代摹拟中,有9个分支的类群进化出了丁丁骨,此外10个分支的类群则泛起了“丧失”景象。


    哺乳植物的零碎发育树:白色分支有丁丁骨,蓝色没有
    由此能够得出论断:在哺乳植物的进化过程当中,丁丁骨最少泛起了9次,丧失了10次。丁丁骨重复泛起与隐没,看似让人捉摸不透,实则体现了各种植物对不同生殖战略的顺应。
    迷信家还发现,在丧失丁丁骨的植物中,有得多仍然保存了基因上的蛛丝马迹,在今后的演变中可能会再次泛起。


    丁丁骨的进化模型参数
    例如:Hershkovitz发现,灵长类植物的丁丁骨存在“摇曳不定”的景象。成年的秃猴没有丁丁骨,但在其胚胎发育的过程当中,却存在丁丁骨分化的痕迹。这类景象标明,某些植物并未完全丧失丁丁骨的相干基因,遗传途径相对于激进,今后跟着环境(生殖战略)的改动,再次进化出丁丁骨也不是没有可能。
    总结
    雄性植物的丁丁骨充溢了奥秘与神奇,虽然其状态悬殊,大小千差万别,但实质上都是生殖竞争、顺应进化的后果。
    灵长类植物、食肉植物的独特祖先都拥有丁丁骨。所不同的是,人类祖先选择了不同的演变路途,男性寻求配偶、繁衍昆裔的竞争压力减小,一年四季均可进行密切流动,终究在进化中丧失了丁丁骨。

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