Ученые объяснили происхождение внешних гениталий

Эмбрион домовой змеи (шестидневный).
Credit: Patrick Tschopp

Внешние гениталии развились из конечностей, выяснили ученые. О возникновении внешних половых органов при переходе позвоночных от морского к сухопутному образу жизни биологи говорили давно, но впервые выяснились конкретные эволюционные механизмы этого процесса, общие для рептилий, птиц и млекопитающих. Результаты исследования представлены в журнале Nature.

Работая на стыке генетики, эмбриологии и эволюционной биологии, Клиффорд Тэбин (Clifford Tabin) и его коллеги выяснили, что у змей и ящериц внешние гениталии формируются из той же ткани, что и задние конечности (или их рудименты). Однако у половые органы млекопитающих образуются из мезенхимы (зародышевой соединительной ткани) хвостовой клеточной массы.

Определяет это различие (на стадии эмбриона) расположение клоаки – общего отверстия желудочно-кишечного тракта, половых и мочевыводящих путей. В развитии организма клоака выступает важным «организующим центром», отмечают ученые. В зависимости от своего местоположения она подает сигналы различным популяциям клеток мезохимы (связанным с конечностями или с хвостовой почкой), заставляя их вырастать в гениталии.

Расположение половых органов (относительно конечностей) у черепах, а также их двураздельное строение у древних млекопитающих говорит о том, что изначально у всех амниот гениталии формировались из конечностей, но потом, уже у млекопитающих, перемещение клоаки «развело» эти органы.