Diskussion

i et tidligere papir (Sinclair et al., 2016b) vi demonstrerede, at perineal appendage af mandlige og kvindelige bredfodede mol er præpuce og ikke penis eller klitoris, som begge er “indre organer” med en histologisk signatur, der er tydeligt forskellig fra præpuce. Histologi af ydre kønsorganer hos mandlige og kvindelige bredfodede mol har givet objektive anatomiske kriterier for at definere præpuce, penis og klitoris. Derfor bekræfter histologisk undersøgelse vores tidligere fund, og dermed den fremtrædende perineal appendage i alle 4 undersøgte molarter (bredfodede, stjernenæsede, hårhale og japanske spidsmol) består af en hårbærende præpuce uden penis eller klitoris histologiske signaturer. Følgelig gælder de gamle beskrivende udtryk for perineale vedhæng til mandlige og kvindelige mol (peniform klitoris, penis klitoris, fallus, penis, klitoris og falluslignende klitoris) bestemt ikke for disse arter og gælder muligvis ikke også for europæiske mol. Dermed, den nye terminologi beskrevet i Sinclair et al. er blevet verificeret og vil blive brugt i dette papir (Sinclair et al., 2016b).

tredimensionel rekonstruktion og morfometrisk analyse er blevet anvendt til at opnå en nøjagtig beskrivelse af mønsteret af elementer, der udgør de eksterne kønsorganer hos de undersøgte 4 molarter. Penis/præputial og klitoris / præputial overlapning bestemt af morfometrisk og ved 3 – dimensionel rekonstruktion understreger det punkt, at penis og klitoris, hver med deres unikke histologiske signatur, er indre organer, der befinder sig i (penis) eller dyb (klitoris) til præputialrummet, selvom det distale aspekt af klitoris i kvindelige stjerne-næse og hårhale mol rager frit ind i præputialrummet. Morfometrisk analyse af histologiske sektioner viser også, at i alle 4 molarter åbner penis urinrøret ikke ved spidsen af penis. I stedet er urethral meatus placeret en betydelig afstand proksimal til spidsen af penis, svarende til musens (Rodr Larggues et al., 2011).

for de fleste pattedyrarter er ydre kønsorganer seksuelt dimorfe med penis væsentligt større end klitoris. Forskellen i størrelse og morfologi af mandlige og kvindelige ydre kønsorganer er tilskrevet androgenvirkning i tilfælde af mænd og fraværet heraf hos kvinder (Yamada et al., 2003). Imidlertid udviser hunner af flere pattedyrarter dybt maskuliniserede ydre kønsorganer, især den plettede hyena, flere arter af mol og flere primater (edderkoppeaber, hyleaber, chimpanse og ringhale lemurer) (1936; Drea og væv, 2008; Cunha et al., 2014). Det fossa (Cryptoprocta feroks), et katlignende, kødædende pattedyr, der er endemisk for Madagaskar, er et specielt tilfælde, for så vidt maskulinisering af kvindelige ydre kønsorganer ses hos unge, men forsvinder hos voksne kvinder., 2002). Spørgsmålet om mekanismen for maskulinisering af kvindelige ydre kønsorganer behandles generelt som et spørgsmål om androgenvirkning med udforskning af en kilde til androgener og om muligt (sjældent) med eksperimentelle undersøgelser af virkningerne af forskellige former for “androgenblokade/deprivation”. Mens kvindelige fostre af plettede hyener udsættes for endogene androgener (Licht et al., 1998), dannelse og vækst af den hængende penis klitoris af den plettede hyena er androgenuafhængig, selvom udviklingen af visse interne falliske strukturer er androgenafhængig (Cunha et al., 2014). Transient maskulinisering af klitoris af Fossa fossana er ikke forbundet med forhøjede kvindelige androgenniveauer., 2002). For mus (og måske også andre gnavere) er længden af perineal appendage (prepuce) hos kvinder ~57% hos mænd. Den betydelige størrelse af den vilde type kvindelige perineal appendage (præpuce) er ikke signifikant forskellig fra den for androgen-ufølsomme mus. Disse data antyder, at den basale størrelse (længde) af musens perineale vedhæng (præpuce) hos kvinder er androgenuafhængig, og den trinvise stigning i størrelse af den mandlige Muses perineale vedhæng (præpuce) er androgenafhængig. Denne ide er i overensstemmelse med regulering af anogenital afstand hos mus, som er påvirket af intrauterin position, men kan ikke reduceres hos kvinder under et bestemt punkt som følge af prænatal behandling med et anti-androgen (vom Saal og Bronson, 1978; Vom Saal, 1978; Mitchell et al., 2015). Der er således præcedens for tanken om, at visse aspekter af mandlige og kvindelige ydre kønsorganer kan være androgenuafhængige (Cunha et al., 2014).

seksuel dimorfisme af eksterne kønsorganer inden for de fire undersøgte molarter kan vurderes på forskellige måder: (a) længde/størrelse af perineal appendage (præputial længde), (b) AGD, (c) tilstedeværelse eller fravær af en OS penis/os klitoris eller (d) maskulin egenskabsscore. Formodningen er, at maskuline træk hos mænd og/eller kvinder fremkaldes under præ – og postnatal udvikling af androgener, hvis kilde kan være testiklerne, føtale eller moderlige ovotestes, placenta eller binyrerne. For kvindelige mol er maskulinisering tidligere tilskrevet androgener afledt af ovotestes til stede i flere europæiske molarter (Talpa romana, T. occidentalis og T. europaea), Condylura cristata (stjerne-næse-mol), Mogera vogura (Japansk muldvarp) og Neurotrichus gibbsii (Amerikansk spidsmole) (Urita et al., 2003; J. J. Et Al., 1993; s., 1996; Barrionuevo et al., 2004, 1935, et al., 1999; Rubenstein et al., 2003; Carmona et al., 2008). Bredfodede (Scapanus latimanus) og japansk skrue (Urotrichus talpoides) mol har ikke ovotestes, hvilket også er rapporteret for den østlige muldvarp (Scalopus akvaticus) og kystmølle (Scapanus orarius) (Rubenstein et al., 2003; Carmona et al., 2008) i 1935 spekulerede Mattheus i, at “interstitiel kirtel (af ovotestis) i Talpa europaea ikke kun var homolog med testiklerne, men at den også producerede mandlige hormoner, der påvirker dyrets generelle metabolisme og form” (Mattheus, 1935). Denne spekulation blev efterfølgende bekræftet i rapporter om Leydig-celler og produktion af testosteron i den interstitielle kirtel af ovotestes af kvindelige mol (Talpa occidentalis og Talpa europaea) (Jim., 1993; et al., 1999; Torben et al., 2003). Leydig-celler i ovotestes af Talpa occidentalis blev først genkendt morfologisk efter 5 dage postpartum (Barrionuevo et al., 2004), selvom serumtestosteron på dette stadium næppe kan påvises (<0,020 ng/ml), men stiger til 0,5 til 0,8 ng/ml ved 30 dage postnatal, når serumtestosteronniveauer hos kvindelige Talpa occidentalis er lig med eller overstiger det hos mænd i samme alder., 2003). Efterfølgende undersøgelser har korreleret cirkulerende testosteronniveauer med vægt/volumen af den interstitielle kirtel i Talpa occidentalis og Talpa europaea og har vist, at ovarievægt og serumtestosteron er højest i ikke-avl versus avlssæsonen hos kvindelige Talpa occidentalis., 1993; et al., 1999; Torben et al., 2003). Den postnatale stigning i serumtestosteronniveauer hos kvindelige Talpa Eruopaea, Talpa occidentalis og Talpa romana er forbundet med udviklingen af epididymes forbundet med æggestokkens bursa nær den interstitielle kirtel., 2003; J. J. Et Al., 1993; s., 1996; Barrionuevo et al., 2004). Kvindelige epididymes i Talpa occidentalis vedvarer og vokser gennem hele ungdoms-og voksenlivet (2003).

nu, med mindst 4 (a-D ovenfor) måder at vurdere seksuel dimorfisme af mol eksterne genitalier, kan vi undersøge forholdet mellem ovotestes og seksuel dimorfisme af mol eksterne genitalier. For alle fire arter af mol, der er undersøgt i dette papir, er sammenhængen uoverensstemmende mellem tilstedeværelsen/fraværet af ovotestes og status for (a) præputial længde, (b) AGD, (c) tilstedeværelse eller fravær af en OS penis/os klitoris eller (d) maskulin egenskabsscore. I tabel 2, angivelser angivet med grønt er tegn på overensstemmelse mellem tilstedeværelse eller fravær af ovotestes og det angivne morfologiske træk. Indtastninger i rødt er tegn på manglende konsistens mellem tilstedeværelsen eller fraværet af ovotestes og det morfologiske træk. Som det kan ses, er der for hver morfologisk funktion mindst en Molart, der er uforenelig med androgenproduktion af ovotestes.

Bredfodede muldvarp hanner og hårhale mandlige og kvindelige mol har knogler (os penis eller os klitoris)) inden for eksterne kønsorganer. Fra studier på rotter og mus anses knogledannelse for at være androgenafhængig, i det mindste på en eller anden måde. Os penis stammer fra en mesenkymal kondensation, der ossifies i neonatale hanmus og rotter (Murakami, 1984; Murakami og Misuno, 1986; Murakami, 1986; 1987; Glucksmann et al., 1976). Overraskende er en os-penis og en OS-klitoris til stede hos henholdsvis mandlige og kvindelige vildtypemus., 2012; Glucksmann et al., 1976), såvel som i androgen-ufølsomme mus (Yang et al., 2010; Murakami, 1987). Dette antyder, at den indledende dannelse af os-penis og os-klitoris såvel som dens ossifikation er androgenuafhængig. Imidlertid er os-penis hos voksne hanmus cirka 6,5 gange længere end os-klitoris., 2012). Således er postnatal vækst af knogle inden for eksterne genitalier androgenafhængig (Glucksmann og Cherry, 1972; Glucksmann et al., 1976). Faktisk hæmmer neonatal anti-androgenbehandling eller neonatal kastration stigningen i størrelse og forkalkning af os-penis, mens neonatal behandling af kvinder med androgener stimulerer væksten af os-klitoris hos rotter og mus (Glucksmann et al., 1976; Glucksmann og Cherry, 1972). Vi konkluderer, at en fremtrædende os penis eller os klitoris er tegn på androgen handling. Ved udvikling af mænd er kilden til androgen testiklerne, som er kendt for at producere androgener under føtale, neonatale og voksne perioder (Bloch, 1967; Bloch et al., 1971; Feldman og Bloch, 1978).

en nøgleobservation er fraværet af en os-penis og os-klitoris hos mandlige og kvindelige stjerne-næse (med ovotestes) og japanske spidsmol (mangler ovotestes). I betragtning af at hanner af disse to molarter har fungerende testikler og udvikler normale mandlige indre kønsorganer, kan fraværet af knogledannelse i eksterne kønsorganer hos mandlige stjernenæsede og japanske spidsmol kan forklares ved manglende dannelse af knogleforløberen, som som diskuteret ovenfor er en androgenuafhængig begivenhed (i det mindste hos mus). Fravær af knogleforløberen kunne redegøre for fravær af en OS-penis og os-klitoris i stjernenæsede og japanske spidsmol, hvilket gør androgener (hvad enten de stammer fra testikler eller ovotestes) irrelevante for denne funktion. Den Europæiske muldvarp (Talpa europaea) har en ovotestis og har en os-penis, men status for en OS-klitoris hos hunnerne er ukendt., 2016). Status for os-penis og os-klitoris hos andre arter af europæiske mol (Talpa occidentalis og Talpa romana), der har ovotestes, er ikke rapporteret., 2003, 1935, Beolchini et al., 2000). Men hvis fravær af knogle i eksterne kønsorganer af japanske spidsmol kasseres fra tabel 2, er status for alle 4 eksterne genitalfunktioner i hårhale og japanske spidsmol i overensstemmelse med tilstedeværelsen/fraværet af ovotestes.

Anogenital afstand er en måling, der stiger fra fødsel til voksen alder, når dyret vokser i størrelse. Kønsforskelle i AGD kan genkendes ved fødslen hos flere arter, herunder rotter og mus. Postnatalt øges mandlige og kvindelige AGD ‘ er, men de opretholder en kønsforskel gennem hele livet. AGD øges hos mænd som reaktion på androgener afledt af føtale og neonatale testikler, hvilket indebærer tidlig følsomhed i perinealområdet over for androgener (Callegari et al., 1987; Hotchkiss et al., 2007b; Vandenbergh og Huggett, 1995; Godet, 1946; Hotchkiss og Vandenbergh, 2005; Hotchkiss et al., 2007a). Faktisk øges AGD hos hunmus, hvis intrauterin position er mellem to mandlige fostre, hvilket indebærer udsøgt følsomhed af den udviklende perineum over for androgener (vom Saal et al., 1990). Følsomhed i perinealområdet over for androgener opretholdes i voksenalderen, da AGD forbliver lydhør over for androgener hos voksne rotter (Mitchell et al., 2015), der antyder, at endelig AGD er en funktion af androgeneksponering fra prænatal til voksenstadier.

Anogenital afstand blev målt i tre molarter og er også rapporteret for Den Europæiske muldvarp (1935). Tilstedeværelsen eller fraværet af ovotestes versus AGD er ikke i overensstemmelse med de 3 molarter i tabel 2. I betragtning af fraværet af ovotestes i bredfodede kvindelige Mol var forventningen, at AGD ville være større hos mænd versus kvinder. AGD i bredfodede Mol var imidlertid ikke signifikant forskellig hos mænd og kvinder. Enten kvindelige bredfodede mol udsættes for androgener under udvikling via en anden kilde end moder-eller føtale ovotestes, eller AGD er ikke en pålidelig indikator for androgenvirkning under udvikling i denne Molart. For disse 3 molarter (tabel 2) er korrelationen mellem tilstedeværelsen eller fraværet af ovotestes og AGD således ikke konsistent.

seksuel dimorfisme i længden af perineal appendage (prepuce) er en anden potentielt androgenreguleret funktion. For præputial længde er sammenhængen mellem denne parameter og tilstedeværelsen eller fraværet af ovotestes også dårlig. I betragtning af fraværet af ovotestes i kvindelige bredfodede mol, forventningen var, at præpuce længde skulle være større hos mænd versus kvinder. Prepuce-længden var imidlertid ikke statistisk forskellig hos begge køn. Omvendt, i stjerne-næse kvindelige mol, som mangler ovotestes, forventningen var, at præpuce længde skulle være ens hos mænd versus kvinder, men i stedet var præpuce længde større hos mænd versus kvinder. Denne mangel på korrespondance mellem tilstedeværelsen eller fraværet af ovotestes som en potentiel kilde til androgener og præputiel længde rejser spørgsmålet om, hvorvidt præputiel længde er androgenuafhængig. Denne ide understøttes af data fra spotted hyener og analyse af størrelsen af perineal appendage (prepuce) af Mus Som diskuteret ovenfor. Længde af forhuden (som AGD) er en måling, der stiger proportionalt, når dyret vokser, og er således formodentlig underlagt vækstregulering fra fødsel til voksen alder. Den betydelige vækst af den kvindelige Muses perineale vedhæng (præpuce) til voksenstørrelse er ikke forbundet med andre androgenafhængige træk såsom tilbageholdelse og udvikling af Ulvderivater eller kvindelig prostata, hvilket antyder, at androgenniveauer i kvindelige musembryoner/nyfødte er suboptimale til udvikling af mandlige indre kønsorganer, uanset om androgeneksponeringsmåden er via lokal diffusion fra testiklerne (Ulvekanal) eller via systemiske androgener. Således må vi underholde ideen om, at præputial længde i kvindelige mol også kan være androgenuafhængig.

rotter og mus har faktisk to prepuces (Blaschko et al., 2013; Sinclair et al., 2016a). Den fremtrædende perineal appendage af rotter og mus er den eksterne præpuce. Præpuce af mol synes at være homolog med den ydre præpuce af rotter og mus, for så vidt som denne struktur i alle tre grupper skaber et voluminøst rum, der huser penis. Den indre præpuce af rotter og mus er en hudflap, der er integreret i penis, en konfiguration, der ligner den hos mennesker (Blaschko et al., 2013; Sinclair et al., 2016a). Vi har for nylig spekuleret i, at den eksterne præpuce er beskyttende for penis, sikrer renlighed og beskytter dette følsomme organ (Sinclair et al., 2016b). Dette arrangement synes at være passende for pattedyr bygget lavt til jorden, såsom rotter, mus, mol og andre arter.

i dette papir etablerede vi en maskulin egenskabsscore baseret på tilstedeværelsen hos mænd og fraværet hos kvinder af ni morfologiske træk (Se Fig. 6). Brug af denne måling, bredfodede og Behårede halede mandlige mol udviser alle 9 maskuline træk, der henviser til, at mandlige stjerne-næse og japanske spidsmol udviser 8 af 9 maskuline træk, mangler kun en OS-penis. Kvindelige mol udviser en række maskuline trækresultater: nul for kvindelige japanske spidsmol (komplet feminisering) og forskellige grader af maskulinisering for kvindelige bredfodede mol (scoring 3), kvindelige stjerne-næse mol (scoring 4) og kvindelige hårhale mol (scoring 5). Maskulin egenskabsscore på 4 og 5 hos kvindelige stjernenæsede og hårhale-mol og nul hos kvindelige japanske spidsmol korrelerer med tilstedeværelsen af ovotestes i kvindelige stjernenæsede og hårhale-mol og fraværet af ovotestes hos kvindelige japanske spidsmol. Imidlertid, bredfodede kvindelige mol har en maskulin egenskabsscore på 3, men mangler ovotestes. Fortolkningen af maskulin egenskabsscore i kvindelige bredfodede mol er to gange: (a) enten er der en alternativ kilde til androgener, eller (b) den pågældende funktion (stor præpuce størrelse samt et corpus cavernosum med en tunica albuginea) er androgenuafhængig. Muligheden for, at præpuce længde er i det mindste delvist androgenuafhængig, er blevet diskuteret ovenfor. Det er klart, at maskulin egenskabsscore er en kompleks måling, der involverer mange individuelle træk, som kan variere i følsomhed over for androgener såvel som i deres “androgenprogrammeringsvindue for følsomhed”.

Sammenfattende er der en mangel på overensstemmelse på tværs af alle 4 molarter mellem de fire undersøgte morfologiske træk og tilstedeværelsen / fraværet af ovotestes. For hver funktion er der uoverensstemmelse i mindst en Molart.

dogmen om kønsdifferentiering udtalt af Jost er, at androgener spiller en central rolle i maskulin udvikling. I nærvær af androgener fremkommer det mandlige mønster af indre og ydre kønsorganer, mens i mangel af androgener udvikler det kvindelige mønster (Jost, 1953; 1965). Mens denne ide er korrekt og anvendelig til udvikling af ydre kønsorganer hos mennesker og mange andre arter, er andre mekanismer mulige, for så vidt som visse aspekter af udvikling af eksterne kønsorganer har vist sig at være androgenuafhængige. For eksempel har den kvindelige plettede hyena (Crocuta crocuta) en hængende penis klitoris svarende til penis størrelse. Behandling af føtale plettede hyener med en anti-androgen cocktail (flutamid plus finasterid) har minimale virkninger på dannelse og vækst i længden af penis og klitoris (Drea et al., 1998; Cunha et al., 2005). Ligeledes har gonadektomi af præpubertale hyæneunger minimal effekt på længden af den voksne penis og klitoris (Glickman et al., 1998). Således er væksten i længden af penis og klitoris af den plettede hyena androgenuafhængig. Selvom mandlige perineale vedhæng og AGD er lidt større hos mænd versus kvinder, kan den betydelige størrelse af perineale vedhæng (præpuce) hos hunrotter, mus og mol også være androgenuafhængig som beskrevet ovenfor. I betragtning af den ufuldstændige karakter af den endokrine litteratur i mol er det vanskeligt at udlede, om baseline størrelse af den kvindelige præpuce er androgenafhængig eller androgenuafhængig, selvom præputial størrelse hos voksne hunmus ser ud til at være androgenuafhængig baseret på undersøgelse af androgenreceptormutantmus.

sammenligning af de fire arter af mol, der er undersøgt i dette papir, graden af overensstemmelse med ovotestes er højest for hårhale mol og lavest for bredfodede mol. Faktisk er den hårhale muldvarp den ene art, der udviser fuldstændig overensstemmelse med ovotestes, selvom AGD-målinger ikke var mulige (tabel 2). Med fokus på knogle inden for de eksterne kønsorganer er det sandsynligt, at der er andre begivenheder end androgenstatus. En vigtig observation er fraværet af en os-penis i mandlige stjerne-næse og japanske spidsmol samt fraværet af en OS-klitoris hos kvindelige stjerne-næse, som har ovotestes. Men hvis fravær af knogle i eksterne kønsorganer af japanske spidsmol skyldes manglende dannelse af knogleforløberen som diskuteret ovenfor, kan fraværet af en OS-penis i japanske spidsmol kasseres fra tabel 2. Følgelig ville status for eksterne genitalifunktioner i hårhale og japanske spidsmol være i overensstemmelse med tilstedeværelsen/fraværet af ovotestes.

Prepuce længde er funktionen med den største uoverensstemmelse med tilstedeværelsen eller fraværet af ovotestes, hvilket øger muligheden for, at prepuce længde ikke er androgenreguleret i kvindelige bredfodede og stjernenæsede mol som diskuteret ovenfor. Vi kan ikke udelukke muligheden for, at androgener afledt af ovotestes kan regulere præpuce længde i hår-tailed mol, mens reduceret præpuce længde i kvindelige japanske spidsmol kan tilskrives et fravær af ovotestes.

endelig kan dannelse og vækstregulering af molens perineale appendage (præpuce) være enten androgenafhængig eller androgenuafhængig og kan variere på artsbasis. Præcedens for denne ide er eksemplificeret i hyaenider, hvor brune hyener, stribede hyener og jordvolfer udviser” standard ” seksuel dimorfisme af eksterne kønsorganer (brønde, 1968; ever, 1973), mens kvindelige plettede hyener udviser dybt maskuliniserede ydre kønsorganer med en hængende penis klitoris af samme størrelse som penis (Cunha et al., 2014). Regulering af udvikling og vækst af eksterne genitalier (størrelse såvel som interne træk) kan således være radikalt forskellig mellem arter inden for samme fylogenetiske gruppe. Har vist, at de 12 talpid-Slægter, de undersøgte, kan løses i 7 klader (Shinohara et al., 2003). Hår-tailed (Parascalops brygeri) og bred-footed (Scapanus latimanus) modermærker bor i den meget fossorial nordamerikanske klade. Stjerne-nosed mol (Condylura cristata) bor i den akvatiske/fossorial nordamerikanske clade, og japanske spidsmol (Urotrichus talpoides) bor i den semi-fossorial japanske clade. Forventningen er derfor, at arter inden for samme klade ville udvise lignende træk (tilstedeværelse eller fravær af ovotestes, prepuce længde, AGD, knogle og/eller maskulin egenskabsscore), mens arter i divergerende klader kan forventes at udvise forskelle i disse træk hos hunnerne. Følgelig forventes bredfodede og hårhale molhunner (inden for samme klade) at udvise lignende træk. Dette er ikke tilfældet. Behårede-tailed mol har ovotestes, bredfodede mol gør det ikke, Og der er store uoverensstemmelser i præpuce længde (perineal højde), penis/klitoris længde og maskulin træk score i disse to arter (tabel 2). Interessant, den Behårede-tailed muldvarp kvindelige har en OS klitoris, en fri distal spids af klitoris, og en ovotestes, mens den nært beslægtede bred-footed muldvarp kvindelige mangler alle 3 funktioner. Måske er tabet af ovotestes i den bredfodede molkvinde forbundet med tabet af de andre 2 maskuline træk. Hårhale og japanske spidsmol findes i separate klader og forventes at vise en højere grad af divergens i træk, hvilket er tilfældet. Bredfodede og japanske spidsmøllehunner, der bor i separate klader, mangler begge ovotestes og viser dog også en høj grad af divergens af funktioner. Stjerne-næse og bredfodede mol, også i forskellige klader, udviser en moderat grad af kongruens af funktioner. Fylogenetisk affinitet er således en dårlig forudsigelse for de fleste træk inden for molens ydre kønsorganer.