Jump to content

Эволюция эпидидимиса от рептилий до млекопитающих

Эпидидимис оштрафов , которая представляет собой трубку, которая соединяет яичко с помощью VAS в мужской репродуктивной системе, развивавшейся путем удержания мезонефрического протока во время регрессии и замены мезонефроса метанефирической почкой. Аналогичным образом, во время эмбриологической инволюции парных мезонефрических почк каждый мезонефрический проток сохраняется для того, чтобы стать эпидидимисом, VAS -протоками, семинальным пузырьком и эякуляторным протоком (Wolffian Duct). В рептилиях и птицах как яички, так и эксплуатационные протоки (эфферентные протоки, эпидидимис, VAS-протоки) встречаются во внутрибрюшном месте ( ясно ). Примитивные млекопитающие, такие как монотримы (прототерия), также являются явлением. Комплярные (Metethiaria) и плацентарные ( эвтерийные ) млекопитающие демонстрируют различные степени спуска яичка в внебемочную мошонку. [ 1 ] У мошонских млекопитающих эпидидимис прикреплен к яичкам в внебемочном положении, где кауда-эпидидимис простирается за пределы самой низкой конечности яичка. Следовательно, кауда -эпидидимис подвергается воздействию самых прохладных температур по сравнению со всеми другими репродуктивными структурами.

Принимая во внимание, что рептилии в яичках содержат эксплуатационную систему воздуховодов, им не хватает мужских репродуктивных желез (отсутствующие семенные пузырьки, простата, булбуретральные железы ). Монотримные млекопитающие также являются явлением (например, рептилий) и содержат некоторые, но не все (отсутствующие семенные пузырьки) мужских репродуктивных желез, наблюдаемых у большинства млекопитающих -метатеров и эвхериев. Эта комбинация структур рептилий и млекопитающих в монотримном репродуктивном тракте сообщила об эволюции мужского репродуктивного тракта у млекопитающих. Например, внутрибрюшная низкая емкость хранения сперматозоидов эпидидимиса эхидны (тахилосс aculeatus) [ 2 ] информировал роль эпидидимиса как первичного двигателя в эволюции потомжденных яичек у млекопитающих, поскольку это связано с более низкими внежонадальными температурами, повышающими хранение эпидидимальной сперматозоиды у млекопитающих. [ 3 ] Кроме того, структура репродуктивного тракта монотрим также информировала эволюцию простаты у монотримных млекопитающих .

Структурная дифференциация эпидидимиса у рептилий

[ редактировать ]
Рисунок 1: Схематические диаграммы эпидидимиса рептилию (A), монотримного млекопитающего (B) и мошонка (C), показывающего анатомический капут, корпус и кауда, и гистологический начальный сегмент, средний сегмент и терминальный сегмент.

Яичко и эпидидимис рептилий обычно подвергается сезонному восприимчивому в сочетании с сезоном размножения. Все рептилии сохраняют свои яички и эксплуатационные воздуховоды в животе (Speaticond). Как правило, рептилийский эпидидимис не демонстрирует одинаковой степени анатомической регионализации [ 4 ] по сравнению с мошонными млекопитающими (рис. 1). Действительно, анатомическое появление эпидидимиса многих рептилий [ 5 ] кажется гораздо более похожим на эпидидимис монотримов [ 2 ] чем мошонки млекопитающих (рис. 1). Анатомически, грубые морфологические особенности рептилийского эпидидимиса могут варьироваться между видами, причем некоторые виды рептилий демонстрируют всего две анатомические области [ 4 ] [ 6 ] в то время как другие (змеи) могут не проявлять наблюдаемой регионализации эпидидимиса. [ 7 ]

Гистологический начальный сегмент эпидидимиса рептилий был широко документирован у нескольких видов [ 4 ] [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] Гомологичен первоначальному сегменту млекопитающих. [ 10 ] Начальный сегмент эпидидимиса, впервые описанный в эпидидимисе морской свинки, [ 10 ] является гистологически отдельной областью высокого псевдостратифицированного столбчатого эпителия, который получает сперматозоиды от протоков Efferentes (рис. 1).

Эпидидимис является основным органом хранения сперматозоидов у мужских рептилий. [ 6 ] Во всех рептилиях и млекопитающих область хранения сперматозоидов эпидидимиса может быть объективно идентифицировать как та дистальную конечность эпидидимиса, которая демонстрирует расширенный диаметр протока, который содержит дополнительные слои окружности гладких мышц, способных к сокращению во время эякуляции в прямой непрерывности с отложениями VAS. (Рисунок 1). Эта область хранения сперматозоидов была описана как анатомический каудный эпидидимис или гистологический терминальный сегмент эпидидимиса. [ 11 ] Каудальная область рептилийского эпидидимиса, где хранятся сперматозоиды, представляет собой анатомическое расширение, которое сужается в коническую форму, прежде чем образует сомосники VAS. [ 12 ] Стученный эпидидимальный проток в кауда -эпидидимисе, по -видимому, не особенно длинная, [ 12 ] и поэтому может быть ограничен в своей способности хранить сперму по сравнению с мошонными млекопитающими. Ограниченное хранение сперматозоидов в рептильной эпидидимисе может быть обойден с помощью способности женщин -рептилий хранить жизнеспособные сперматозоиды в их репродуктивном тракте в течение месяцев или лет после осеменения. [ 13 ] Конкурирующая репродуктивная стратегия для долгосрочного хранения сперматозоидов, которая объясняет производство потомства после длительных периодов в отсутствие мужчин, является факультативным партеногенез. [ 14 ] В любом случае, эти женщины -репродуктивные стратегии могли развиваться для противодействия ограниченному хранению сперматозоидов в эпидидимисе рептилий.

Структурная дифференциация эпидидимиса у млекопитающих монотрим

[ редактировать ]

Монотримы (короткометражный эхидна, длинная эхидна, утконо) - это яизменные млекопитающие, которые демонстрируют некоторые характеристики репродуктивного тракта, обнаруженных в рептилиях (например, в наличии, наличие клоаки). [ 15 ] Полностью разработанная монотримная эпидидимис демонстрирует две анатомические области, [ 2 ] Подобно некоторым рептилиям. [ 4 ] [ 6 ] Две анатомические области монотримного эпидидимиса тесно соответствуют только двум гистологическим областям (рис. 1B), начальному сегменту и терминалу сегмента. [ 2 ] Структурная дифференциация эпидидимиса в только начальный сегмент и терминальный сегмент, без промежуточного среднего сегмента, впоследствии также наблюдалась еще в отношении эпидидимиса акул. [ 16 ] [ 17 ] В монотриме эхидна, начальный сегмент, где сперма подвергается созреванию, [ 18 ] намного больше, чем сегмент терминала (рис. 1B), более поздний сегмент представляет собой область хранения сперматозоидов эпидидимиса. [ 2 ] [ 18 ] В монотримной эхидне доля (26% от общего числа) зрелых сперма [ 2 ] значительно меньше, чем доля зрелых сперматозоидов, хранящихся в эпидидимисе многих эврианских млекопитающих (50-75% от общего числа) с потушенными яичками. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Следовательно, как рептилии, так и монотримная эхидна, по-видимому, обладают относительно ограниченной способностью хранения сперматозоидов в эпидидимисе яичка по сравнению с млекопитающими с эпидидимисом, расположенным в внебемочном мошонке. Эта сниженная способность хранения сперматозоидов монотримного эпидидимиса яичка дополнительно подтверждается наблюдениями о том, что область хранения сперматозоидов эпидидимиса млекопитающего яизой протокол [ 22 ] Примечательно, что низкая внутрибрюшная емкость хранения сперматозоидов эхидны эпидидимис [ 2 ] [ 18 ] помог проинформировать роль эпидидимиса как основного двигателя в эволюции потомжденных яичек у млекопитающих , в результате чего снижение сверхгонадальных температур в рамках кауда-эпидидимиса кауда снижает окислительное дыхание сперма мошонка млекопитающих. [ 22 ]

Структурная дифференциация эпидидимиса у сумчатых и плацентарных млекопитающих

[ редактировать ]

Большинство видов сумчащихся (метатринских) и плацентарных (еврианских) млекопитающих развивали вне-гонадальные яички, хотя ограниченное количество этих млекопитающих остается явлением или демонстрирует различные степени спуска яичка. [ 1 ] В результате того, что эпидидимис прикрепляется к яичке, и кауда -эпидидимис, простирающегося ниже нижней конечности яичка (рис. 1C), было предложено, чтобы эпидидимис был первичным двигателем в эволюции яичка, в котором кауда -эпидидимис был приличным. предшествовал яичке в месторождение мокронья. [ 1 ]

Эпидидимис сумчатых (метатетриан) и плацентарных млекопитающих (эвтерианов) подвергся дальнейшей структурной дифференцировке по сравнению с тем, что наблюдается у прототерационных млекопитающих (рис. 1). У мошонских млекопитающих, начальный сегмент [ 10 ] [ 11 ] Однако почти всегда наблюдается дополнительные гистологически различные области между начальным сегментом и областью хранения дистальной спермы (терминальный сегмент). Эти промежуточные гистологические области были названы средним сегментом. [ 11 ] Гистологические области среднего сегмента (рис. 1C) могут варьироваться по количеству в Metetherian [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] и евгеровский [ 26 ] [ 27 ] виды млекопитающих. Помимо гистологических областей среднего сегмента, область хранения сперматозоидов (анатомическая кауда, гистологическая терминальная сегмент) мошонских млекопитающих увеличилась для того, чтобы приспособиться к усилению хранения сперматозоидов (рис. 1C). Хранение сперматозоидов в мошонковой эпидидимисе усиливается более прохладными внесносочными температурами. Действительно, экспериментальное отражение одного эпидидимиса в более теплую температуру в брюшном месте уменьшило емкость хранения сперматозоидов на 75% по сравнению с контралатеральным эпидидимисом, который остался в мошонке. [ 28 ] Примечательно, что температура прохладной мошонки снижает окислительное дыхание сперматозоидов, тем самым увеличивая доступность кислорода для хранения большего количества сперматозоидов на единицу объема протоков, [ 3 ] который проинформировал эволюцию происходящих яичек у млекопитающих .

[ редактировать ]

Гистологически отличный начальный сегмент эпидидимиса широко наблюдается у многих видов рептилий [ 4 ] [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] И даже еще в акулы. [ 16 ] [ 17 ] Большой начальный сегмент также присутствует в эпидидимисе монотримной эхидны яичка. [ 2 ] [ 18 ] [ 22 ] Кроме того, мошонная эпидидимис из Metetherian [ 24 ] и евгеровский [ 11 ] Млекопитающие почти все демонстрируют начальный сегмент, который может содержать гистологически различные суб-зоны [ 26 ] в этом. Следовательно, начальный сегмент эпидидимиса хорошо консервативный у позвоночных яизвенных явлений (рептилий, монотрим) и у мошонских метатетрианских и эврианских млекопитающих (рис. 1).

Статус гистологического среднего сегмента эпидидимиса в рептилиях определяется не полностью (рис. 1а). Учитывая широкие различия в анатомических структурах четырех орденов (крокодилии, спенодонтия, сквамы, протяжения) эпидидимидов рептилий и недостаток гистологических исследований, которые коррелируют анатомическую структуру с гистологией, эволюция среднего сегмента в рептатах, если присутствуют, остаются остаются быть очерченным. Напротив, обширные исследования эпидидимиса эхидны показывают, что монотримному эпидидимису не хватает среднего сегмента. [ 2 ] [ 18 ] [ 22 ] Только у мутотетрианских и эврианских млекопитающих средний сегмент был подробно задокументирован. [ 11 ] В то время как начальный сегмент эпидидимиса часто содержит гистологически различные суб-зоны [ 26 ] Таким образом, нижестоящие зоны, которые в совокупности составляют средний сегмент [ 11 ] [ 27 ] Скорее всего, развивался из подобо-зон начального сегмента. [ 2 ]

Гистологический терминальный сегмент - это область хранения сперматозоидов эпидидимиса у рептилий, монотримов, а также мутотетрианских и эврианских млекопитающих (рис. 1). Эпидидимис яичка (рептилии и монотримы) обладает ограниченной емкостью хранения сперматозоидов по сравнению с эпидидимисом мошонки (млекопитающие и эврианские млекопитающие), который имеет гораздо больший терминальный сегмент для приспособления к увеличению хранения сперматозоидов. [ 2 ] [ 3 ] Это более прохладная температура мошонки эпидидимиса, которая снижает окислительное дыхание сперматозоидов в терминальном сегменте, тем самым увеличивая доступность кислорода для хранения большего количества сперматозоидов на единицу объема воздуховода, [ 3 ] Таким образом, информируя эволюцию потомжденных яичек у млекопитающих .

Тогда как разные и множественные гистологические субрегионы могут происходить или не происходить в любом сегменте эпидидимиса, [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] Гистологическое описание эпидидимиса, состоящего из начального сегмента, среднего сегмента и терминального сегмента [ 11 ] [ 27 ] Обеспечивает гармонизированную характеристику, которая позволяет прямое сравнение гомологичных сегментов по видам.

Резюме и заключение

[ редактировать ]

Эволюция эпидидимиса от рептилий до млекопитающих (рис. 1) влечет за собой:

  1. Удержание гистологического начального сегмента. [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
  2. В различной степени, разработка гистологического среднего сегмента. [ 11 ]
  3. Увеличение длины, объема и размера гистологического терминального сегмента мошонских млекопитающих, [ 22 ] [ 28 ] в результате чего более низкая внебрюшная (мошонка) температура повысила доступность кислорода, чтобы поддерживать и хранить больше сперматозоидов, [ 3 ] Таким образом, обеспечивая физиологический механизм для эволюции посягаемых яичек у млекопитающих . [ 3 ]
  1. ^ Jump up to: а беременный в Бедфорд, HM (1978). Анатомические доказательства эпидидимиса как основного двигателя в эволюции мошонки [ Постоянная мертвая ссылка ] Полем Американский журнал анатомии 152: 483-508.
  2. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л Djakiew, D. & Jones RC (1981). Структурная дифференциация мужских генитальных протоков эхидны (Tachyglossus aculeatus) . Журнал анатомии 132: 187-202.
  3. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Djakiew, D. & Cardullo, R. (1986). Более низкая температура кауда -эпидидимидиса облегчает хранение сперматозоидов за счет повышения доступности кислорода . Gameete Research 15: 237-245.
  4. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Акбарша, М.А., Кадалмани Б. и Тамиласан В. (2006). Гистологические различия вдоль и ультраструктурную организацию эпителия протока эпидидимид [ Постоянная мертвая ссылка ] Полем Зоопарк 87: 181-196.
  5. ^ Rheubert, JL, Sever, DM, Siegel, DS & Trauth, SE (2015). Мужская репродуктивная анатомия: гонадодуки, половой сегмент почки и клоака . Глава 9. В: Rheubert, JL, Siegel, DS и Trauth, SE (ред.), Репродуктивная биология и филогения ящериц. CRC Press, Бока -Ратон, Флорида.
  6. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и GIST, DH (2011). Гормоны и половые протоки и секс -аксессуары рептилий . Гормоны и размножение позвоночных. Том 3: Рептилии. Редакторы делают Норрис и Кх Лопес. Академическая пресса.
  7. ^ Север, DM & Freeborn, LR (2012). Наблюдения за передними протоками яичка у змей с акцентом на морские змеи и ультраструктуру в морской змее с желтой грудью, Pelamis platurus [ Постоянная мертвая ссылка ] Полем Журнал морфологии 273: 324-336.
  8. ^ Jump up to: а беременный в Haider, S. & Rai, U. (1987). Эпидидимис индийской ящерицы стен (гемидактил Flaviviridis) во время сексуального цикла и в ответ на гонадотрофины млекопитающих и тестостерон . Журнал морфологии 191: 151-160.
  9. ^ Jump up to: а беременный в Ван Вик, Дж. Х. (1995). Самский репродуктивный цикл ящерицы, Cordylus giganteus (Sauria cordylidae) . Журнал Герпетологии 29: 522-535.
  10. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Бенуа, Дж. (1926). Анатомические, цитологические и гистофизиологические исследования и способы яичка, это мальиферы. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии 5: 173-412.
  11. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Glover, T. & Nicander, L. (1971). Некоторые аспекты структуры и функции в эпидидимисе млекопитающих. Журнал воспроизведения и фертильности (дополнение) 13: 39-50.
  12. ^ Jump up to: а беременный Captive, Srp, Zeri, R., Franco-Belussi, L., De Sousa Santos, LR, Zago, Ces, Taboga, Sr & de Oliveira, C. (2011). Морфологические изменения эпидидимиса и описание экскурсивных протоков Phrynops Geoffroanus (Chelidae) во время репродуктивного цикла Анатомическая запись 294: 145-1
  13. ^ Север, DM & Hamlett, WC (2002). Женское хранение спермы в рептилиях [ мертвая ссылка ] Полем Журнал экспериментальной зоологии 292: 187–199.
  14. ^ Бут, W. & Schuett, GW (2011). Молекулярные генетические данные альтернативных репродуктивных стратегий в североамериканских питвиперах (Serpentes: Viperidae): долгосрочное хранение сперматозоидов и факультативный партеногенез . Биологический журнал Linnean Society104: 943-942.
  15. ^ Гриффитс, М. (1978). Биология монотримов. Академическая пресса.
  16. ^ Jump up to: а беременный Jones, N. & Jones, RC (1982). Структура мужских генитальных протоков акулы Порт -Джексона, Heterodontus portusjacksoni, с особой ссылкой на генитальные протоки. Австралийский журнал зоологии 30: 523-541.
  17. ^ Jump up to: а беременный Джонс, Н., Джонс, RC & Djakiew, D. (1984). Люминальный состав и созревание сперматозоидов в мужских генитальных протоках акулы Порт Джексон, Heterodontus portusjacksoni . Журнал экспериментальной зоологии 230: 417-426.
  18. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Djakiew, D. & Jones, JC (1983). Созревание сперматозоидов, транспорт жидкости, а также секреция и поглощение белка в эпидидимисе эхидны, Tachglossua aculeatus . Журнал воспроизведения и фертильности 68: 445-456.
  19. ^ Dott, HM & Skinner, JD (1967). Переоценка внежонадальных заповедников сперматозоидов в Саффолк-Рэмс. Журнал сельскохозяйственных наук 69: 293-295.
  20. ^ Orgebin-Crist, MC (1968). Гонадные и эпидидимальные запасы сперматозоидов у кролика; Оценка ежедневной продукции сперматозоидов . Журнал воспроизведения и плодородия 15: 15-25.
  21. ^ Amann, RP, Johnson, L., Thompson, DL & Pictett, BW (1976). Ежедневная выработка сперматозоя, эпидидимальные сперматозоильные резервы и время транзита сперматозоидов через эпидидимис обезьяны -резуса . Биология размножения 15: 586-592.
  22. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Djakiew, D. & Jones, RC (1982). Стереологический анализ эпидидимиса эхидны (Tachyglossus aculeatus) и крыс Вистар. Австралийский журнал зоологии 30: 865-875.
  23. ^ Jump up to: а беременный Orsi, MA, Ferreira, AL, De Melo, VR & Oliveira, MC (1981). Региональная гистология эпидидимиса в южноамериканском опоссуме. Легкое микроскопическое исследование. Анатомиссер Анзегер 150: 521-528.
  24. ^ Jump up to: а беременный в Cummins, JM, Temple-Smith, PD & Renfree, MB (1986). Воспроизведение в мужском медовом опоссуме (Tarsipes rostratus: marsupialia): эпидидимис . Американский журнал анатомии 177 (3): 385-401.
  25. ^ Jump up to: а беременный Costa, SF, Nogueira, JC, Soares, BA, Ambrosio, NA, Chaves, AS, Melo, LQ & Zangerony, MG (2015). Морфология мошонки и испытаний, а также сперматические пути Metchirrus nudicaudatus (Geoffroy, 1803), Didelphidae- Carsupiaia Pesquisa Veterinariia basileira 35 (1): 69-8
  26. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Reid, BL & Cleland, KW (1957). Структура и функция эпидидимиса I. Гистология эпидидимиса крысы . Австралийский журнал зоологии 5: 223-246.
  27. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Никандр Л. и Гловер Т. (1973). Региональная гистология и тонкая структура эпидидимального протока у золотого хомяка (Mesocricetus auratus) . Журнал анатомии 114: 347-364.
  28. ^ Jump up to: а беременный FOLTESY, RG & BEDFORD, JM (1982). Биология мошонки. I. Температура и андроген в качестве детерминантов емкости хранения спермы крыс Caud Epididymidis . Биология размножения 26 (4): 673-82.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 27ecc47790932e7e6da6dd60fec510ff__1678843920
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/27/ff/27ecc47790932e7e6da6dd60fec510ff.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Epididymis evolution from reptiles to mammals - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)