Discussion

In a previous paper (Sinclair et al., 2016b) nós demonstramos que o apêndice perineal de moles machos e fêmeas de patas largas é o prepúcio e não o pênis ou Clitóris, que são ambos “órgãos internos” com uma assinatura histológica distintamente diferente do prepúcio. A histologia dos órgãos genitais externos dos machos e fêmeas de patas largas forneceu critérios anatómicos objectivos para a definição do prepúcio, do pénis e do clitóris. Assim, o exame histológico confirma os nossos achados anteriores e, portanto, o apêndice perineal proeminente em todas as 4 espécies de toupeiras examinadas (moles de patas largas, nariz de estrela, cauda peluda e musaranho japonês) consiste num prepúcio capilar desprovido de assinatura histológica peniana ou clitorial. Assim, os antigos termos descritivos para apêndices perineais de toupeiras masculinas e femininas (Clitóris peniformes, clitoris penile, falo, pénis, clitoris e clitoris tipo falo) certamente não se aplicam a estas espécies e podem não se aplicar a toupeiras europeias também. Assim, a nova terminologia descrita em Sinclair et al. foi verificado e será usado no presente artigo (Sinclair et al., 2016b).a reconstrução tridimensional e a análise morfométrica foram utilizadas para obter uma descrição precisa do padrão dos elementos que constituem os órgãos genitais externos das 4 espécies de toupeiras examinadas. Peniana/prepúcio e do clitóris/prepúcio sobreposição determinado pela morfométricas e 3 – dimensional de reconstrução enfatizar o ponto que o pênis e o clitóris, cada um com o seu exclusivo histológica assinatura, são órgãos internos que residem dentro (pênis) ou profundas (clitóris) para o prepúcio espaço, mesmo que em fêmeas de estrelas, de nariz peludo e-tailed toupeiras o aspecto distal do clitóris projetos livremente no prepúcio espaço. A análise morfométrica das secções histológicas também demonstra que, em todas as 4 espécies moles, a uretra peniana não se abre na ponta do pénis. Em vez disso, o meato uretral está situado a uma distância considerável proximal à ponta do pênis, semelhante ao do rato (Rodríguez et al., 2011).

para a maioria das espécies de mamíferos, os órgãos genitais externos são sexualmente dimórficos, com o pénis substancialmente maior do que o clitóris. A diferença de tamanho e morfologia dos órgãos genitais externos masculino e feminino foi atribuída à acção androgénica no caso dos machos e à sua ausência nas fêmeas (Yamada et al., 2003). No entanto, as fêmeas de várias espécies de mamíferos apresentam profundamente a delicadeza genitália externa, nomeadamente a hiena, várias espécies de toupeiras e vários primatas (macacos-aranha, macacos, chimpanzés e anel-tailed lêmures) (Wislocki, 1936; Polly e Weil, 2008; Cunha et al., 2014). A fossa (Cryptoprocta ferox), um mamífero Carnívoro carnívoro endêmico de Madagascar, é um caso especial na medida em que a masculinização dos genitais externos femininos é vista em juvenis, mas desaparece em fêmeas adultas (Hawkins et al., 2002). A questão relativa ao mecanismo de masculinização da genitália externa feminina é geralmente abordada como uma questão de ação androgênica, com a exploração de uma fonte de androgênios, e se possível (raramente), com estudos experimentais dos efeitos de várias formas de “bloqueio androgênico/privação”. Enquanto fetos femininos de hienas malhadas são expostos a andrógenos endógenos (Licht et al., 1998), a formação e crescimento do clitóris pendulous penile da hiena manchada é independente dos androgênios, embora o desenvolvimento de certas estruturas fálicas internas seja androgênico-dependente (Cunha et al., 2014). A masculinização transitória do clitóris da Fossa fossana não está associada a níveis androgénicos femininos elevados (Hawkins et al., 2002). Para ratos (e talvez também outros roedores), o comprimento do apêndice perineal (prepuce) das fêmeas é de cerca de 57% do dos machos. O tamanho substancial do apêndice perineal fêmea de tipo selvagem (prepuce) não é significativamente diferente do dos ratos xtfm/Y andrógenos insensíveis. Estes dados sugerem que o tamanho basal (comprimento) do apêndice perineal do rato (prepuce) nas fêmeas é androgênico-independente, e o aumento incremental no tamanho do apêndice perineal do rato macho (prepuce) é andrógeno-dependente. Esta ideia é consistente com a regulação da distância anogenital em ratos, que é afetado pela posição intra-uterino, mas não pode ser reduzida em mulheres abaixo de um determinado ponto, como resultado do pré-natal, o tratamento com um anti-andrógeno (vom Saal e Bronson, 1978; Vom Saal, 1978; Mitchell et al., 2015). Assim, há um precedente para a ideia de que certos aspectos da genitália externa masculina e feminina podem ser andrógenos independentes (Cunha et al., 2014).o dimorfismo Sexual dos órgãos genitais externos nas quatro espécies de toupeiras examinadas pode ser avaliado de várias formas.: (a) comprimento/Tamanho do apêndice perineal (comprimento prepucial), (B) AGD, (c) presença ou ausência de um clitóris pênis/os, ou (d) pontuação do traço masculino. A presunção é que as características masculinas em machos e/ou fêmeas são induzidas durante o desenvolvimento pré e pós – natal por androgénios cuja fonte pode ser os testículos, ovotestes fetais ou maternos, placenta ou glândula supra-renal. Para as moles femininas, a masculinização tem sido anteriormente atribuída a androgénios derivados dos ovotestes presentes em várias espécies de toupeiras Europeias (Talpa romana, T. occidentalis e T. europaea), Condylura cristata( moles com nariz de estrela), Mogera wogura (toupeira japonesa), e Neurotrichus gibbsii (toupeira Americana) (Zurita et al., 2003; Jiménez et al., 1993; Sánchez et al., 1996; Barrionuevo et al., 2004; Matthews, 1935; Whitworth et al., 1999; Rubenstein et al., 2003; Carmona et al., 2008). Ampla patas (Scapanus latimanus) e Japonês musaranho (Urotrichus talpoides) moles não tem ovotestes, o que também foi relatado para o leste mole (Scalopus aquaticus) e costa mole (Scapanus orarius) (Rubenstein et al., 2003; Carmona et al. Em 1935 Matthews especulou que em Talpa europaea a “glândula intersticial (de ovotestis) não era apenas homóloga com os testis, mas também produzia hormônios masculinos que afetam o metabolismo geral e a forma do animal” (Matthews, 1935). Esta especulação foi posteriormente confirmada em relatos de células de Leydig e a produção de testosterona na glândula intersticial de ovotestes de moles fêmeas (Talpa occidentalis e Talpa europaea) (Jiménez et al., 1993; Whitworth et al., 1999; Zurita et al., 2003). Células de Leydig dentro dos ovotestes de Talpa occidentalis foram reconhecidas pela primeira vez morfologicamente a 5 dias pós-parto (Barrionuevo et al., 2004) apesar de nesta fase séricos de testosterona é quase indetectável (<0.020 ng/ml), mas sobe 0,5 a 0,8 ng/ml aos 30 dias pós-parto, quando os níveis séricos de testosterona em mulheres Talpa occidentalis igual (ou superior) que em homens da mesma idade (Zurita et al., 2003). Estudos subsequentes correlacionaram os níveis de testosterona circulante com o peso/volume da glândula intersticial no Talpa occidentalis e Talpa europaea e demonstraram que o peso ovárico e a testosterona sérica são mais elevados na época de não reprodução versus a época de reprodução no Talpa occidentalis fêmea (Jiménez et al., 1993; Whitworth et al., 1999; Zurita et al., 2003). O aumento pós-natal dos níveis séricos de testosterona nas fêmeas Talpa eruopaea, Talpa occidentalis e Talpa romana está associado ao desenvolvimento de epidídimos associados à bolsa ovárica perto da glândula intersticial (Zurita et al., 2003; Jiménez et al., 1993; Sánchez et al., 1996; Barrionuevo et al., 2004). Epidídimos femininos em Talpa occidentalis persistem e crescem ao longo da vida juvenil e adulta (Zurita et al, 2003).

Agora, com pelo menos 4 (a-d) formas de avaliar o dimorfismo sexual da mole genitália externa, podemos explorar a relação entre ovotestes e dimorfismo sexual do mole genitália externa. Para todas as quatro espécies de moles examinado neste trabalho, a correlação é discordante entre a presença/ausência de ovotestes e o status do (a) prepúcio de comprimento, (b) AGD, (c) presença ou ausência de um sistema operacional pênis/os clitóris, ou (d) masculino traço de pontuação. Na Tabela 2, as entradas indicadas em verde são indicativas de concordância entre a presença ou ausência de ovotestes e a característica morfológica indicada. As entradas em vermelho são indicativas de falta de consistência entre a presença ou ausência de ovotestes e a característica morfológica. Como pode ser visto, para cada característica morfológica há pelo menos uma espécie de toupeira que é inconsistente com a produção androgênica pelos ovotestes.

Ampla patas mole machos e peluda cauda masculina e feminina, as toupeiras têm óssea (os pênis ou os clitóris) dentro de genitália externa. A partir de Estudos em ratos e ratinhos, a formação óssea é considerada dependente de androgénios, pelo menos de alguma forma. The os penis arises from a mesenchymal condensation that ossifies in neonatal male mice and rats (Murakami, 1984; Murakami and Mizuno, 1986; Murakami, 1986; 1987; Glucksmann et al., 1976). Surpreendentemente, um pênis os e um clitóris os estão presentes em ratos machos e fêmeas de tipo selvagem, respectivamente (Weiss et al., 2012; Glucksmann et al., 1976), as well as in androgen-insitive XTfm / Y mice (Yang et al., 2010; Murakami, 1987). Isto sugere que a formação inicial do pênis e clitóris do so, bem como sua ossificação, é independente dos androgênios. No entanto, o pênis do macho adulto é aproximadamente 6,5 vezes maior que o clitóris do os (Weiss et al., 2012). Assim, o crescimento pós-natal do osso dentro dos órgãos genitais externos é andrógeno-dependente (Glucksmann e Cherry, 1972).; Glucksmann et al., 1976). Na verdade, o tratamento antiandrogénico neonatal ou a castração neonatal inibe o aumento do tamanho e calcificação do pénis de SO, enquanto o tratamento neonatal das fêmeas com androgénios estimula o crescimento do clitóris de os em ratos e ratinhos (Glucksmann et al., 1976; Glucksmann and Cherry, 1972). Concluímos que um pênis ou Clitóris do OS proeminente é indicativo de ação androgênica. No desenvolvimento de machos, a fonte de androgênio é os testículos, que são conhecidos por produzir androgénios durante períodos fetais, neonatais e adultos (Bloch, 1967; Bloch et al., 1971; Feldman and Bloch, 1978).

uma observação chave é a ausência de um pênis os e Clitóris os em machos e fêmeas de nariz estrelado (com ovotestes) e musaranho japonês (sem ovotestes). Dado que machos destas duas espécies de toupeiras têm testículos funcionais e desenvolvem órgãos genitais internos masculinos normais, a ausência de formação óssea nos órgãos genitais externos de toupeiras de nariz estelar e musaranho Japonesas pode ser explicada por falha na formação do precursor ósseo, que, como discutido acima, é um evento androgênico-independente (pelo menos em ratos). A ausência do precursor ósseo poderia explicar a ausência de um pênis os e Clitóris os em toupeiras de nariz estelar e musaranhos japoneses, tornando assim andrógenos (derivados de testículos ou ovotestes) irrelevantes para esta característica. A toupeira Europeia (Talpa europaea) tem um ovotestis e possui um pênis os, mas o status de um clitóris os nas fêmeas é Desconhecido (Schultz et al., 2016). O status do pênis e Clitóris de os em outras espécies de toupeiras Europeias (Talpa occidentalis e Talpa romana) com ovotestes não foi relatado (Zurita et al., 2003; Matthews, 1935; Beolchini et al., 2000). No entanto, se a ausência de osso nos órgãos genitais externos dos toupeiras japonesas é descartada da Tabela 2, então o status de todos os 4 órgãos genitais externos nos toupeiras de cauda peluda e japonesa é concordante com a presença/ausência de ovotestes.a distância Anogenital é uma métrica que aumenta desde o nascimento até a idade adulta à medida que o animal cresce em tamanho. As diferenças sexuais no AGD podem ser reconhecidas no nascimento em várias espécies, incluindo ratos e ratinhos. No pós-natal, Os AGDs do sexo masculino e feminino aumentam, mas eles mantêm uma diferença de sexo ao longo da vida. A AGD é aumentada nos machos em resposta a androgénios derivados de testículos fetais e neonatais, implicando sensibilidade precoce da região perineal aos androgénios (Callegari et al., 1987; Hotchkiss et al., 2007b; Vandenbergh and Huggett, 1995; Godet, 1946; Hotchkiss and Vandenbergh, 2005; Hotchkiss et al., 2007a). Na verdade, o AGD é aumentado em ratos fêmeas cuja posição intra-uterina está entre dois fetos masculinos, implicando uma sensibilidade requintada do períneo em desenvolvimento para androgénios (vom Saal et al., 1990). A sensibilidade da região perineal aos androgénios é mantida até à idade adulta, uma vez que a AGD continua a responder aos androgénios em ratos adultos (Mitchell et al., 2015) sugerindo que o AGD final é uma função da exposição androgênica de estágios pré-natal para adultos.a distância Anogenital foi medida em três espécies de toupeiras e também foi relatada para o toupeira Europeu (Matthews, 1935). A presença ou ausência de ovotestes versus AGD não é concordante em todas as 3 espécies de toupeiras Da Tabela 2. Dada a ausência de ovotestes em toupeiras de patas largas, a expectativa era de que o AGD seria maior em machos versus fêmeas. No entanto, a DAG em toupeiras de patas largas não foi significativamente diferente em machos e fêmeas. Ou as fêmeas moles de patas largas são expostas a androgénios durante o desenvolvimento através de uma fonte diferente dos ovotestes maternos ou fetais, ou a AGD não é um indicador fiável da acção androgénica durante o desenvolvimento nesta espécie de toupeira. Assim, para estas 3 espécies moles (Quadro 2), a correlação entre a presença ou ausência de ovotestes e AGD não é consistente.o dimorfismo Sexual no comprimento do apêndice perineal (prepúcio) é outra característica potencialmente regulada por androgénios. Para o comprimento prepucial, a correlação entre este parâmetro e a presença ou ausência de ovotestes também é pobre. Dada a ausência de ovotestes em toupeiras fêmeas de patas largas, a expectativa era de que o comprimento do prepúcio deveria ser maior nos machos versus fêmeas. No entanto, o comprimento do prepúcio não foi estatisticamente diferente em ambos os sexos. Inversamente, em toupeiras de nariz estelar, que não têm ovotestes, a expectativa era que o comprimento do prepúcio deveria ser igual em machos versus fêmeas, mas em vez disso o comprimento do prepúcio era maior em machos versus fêmeas. Esta falta de correspondência entre a presença ou ausência de ovotestes como uma fonte potencial de andrógenos e prepúcio comprimento levanta a questão de se o prepúcio comprimento é andrógeno-independente. Esta ideia é suportada por dados de hienas malhadas e análise do tamanho do apêndice perineal (prepuce) de ratos XTfm/Y, como discutido acima. Comprimento do prepúcio (como AGD) é uma métrica que aumenta proporcionalmente à medida que o animal cresce, e, portanto, é presumivelmente sujeito à regulação do crescimento desde o nascimento até a idade adulta. O crescimento substancial da fêmea do rato perineal apêndice (prepúcio) para o tamanho adulto não está associado com outros andrógeno-dependentes, tais como, retenção e desenvolvimento de Wolffian derivados ou feminino, de próstata, sugerindo que os níveis de andrógenos em mulheres mouse embriões/neonatos é sub-ótima para o desenvolvimento do masculino interno genitália, se o modo de andrógeno exposição é através da difusão dos testículos (Wolffian conduta) ou via sistêmica andrógenos. Assim, devemos considerar a ideia de que o comprimento prepucial em toupeiras femininas também pode ser androgênico-independente.

ratos e ratinhos têm realmente dois prepúcios (Blaschko et al., 2013; Sinclair et al., 2016a). O apêndice perineal proeminente de ratos e ratinhos é o prepuce externo. O prepúcio de toupeiras parece ser homólogo com o prepúcio externo de ratos e ratinhos, na medida em que, nos três grupos, esta estrutura cria um espaço volumoso que abriga o pénis. O prepuce interno de ratos e ratinhos é uma parte da pele integral ao pênis, uma configuração semelhante à dos humanos (Blaschko et al., 2013; Sinclair et al., 2016a). Temos especulado recentemente que o prepúcio externo é protetor para o pênis, assegurando a limpeza e protegendo este órgão sensível (Sinclair et al., 2016b). Esta disposição parece ser adequada para mamíferos construídos de baixo nível até ao solo, tais como ratos, ratinhos, toupeiras e outras espécies.

neste artigo estabelecemos uma pontuação masculina baseada na presença nos machos e na ausência nas fêmeas de nove características morfológicas(ver Fig. 6). Usando esta métrica, os machos de patas largas e de cauda peluda exibem todas as 9 características masculinas, enquanto os machos de nariz estrelado e musaranho japoneses exibem 8 das 9 características masculinas, apenas faltando um pênis os. Os moles femininos exibem uma gama de traços masculinos: zero para as musarocas Japonesas (feminização completa) e vários graus de masculinização para as moles femininas de patas largas (pontuação 3), os moles femininos de nariz-estrela (pontuação 4), e os moles femininos de cauda peluda (pontuação 5). Traços masculinos de 4 e 5 em moles fêmeas de nariz-estrela e cauda peluda e zero em moles fêmeas Japonesas correlaciona-se com a presença de ovotestes em moles fêmeas de nariz-estrela e cauda peluda e a ausência de ovotestes em moles fêmeas japonesas de musaranho. No entanto, as toupeiras têm uma pontuação masculina de 3, mas falta ovotestes. A interpretação do traço masculino em toupeiras femininas de patas largas é dupla.: (A) ou existe uma fonte alternativa de androgênios, ou (B) A característica em questão (grande tamanho de prepúcio, bem como um corpo cavernoso com uma tunica albuginea) são androgênicos independentes. A possibilidade de que o comprimento do prepúcio é pelo menos parcialmente independente dos androgênios foi discutida acima. Claramente, a pontuação do traço masculino é uma métrica complexa que envolve muitas características individuais, que podem diferir em sensibilidade a andrógenos, bem como em sua “janela de programação androgênica de sensibilidade”.em resumo, há uma falta de concordância entre todas as 4 espécies de toupeira entre as quatro características morfológicas examinadas e a presença/ausência de ovotestes. Para cada característica há discordância em pelo menos uma espécie de toupeira.o dogma da diferenciação sexual enunciado por Jost é que os androgénios desempenham um papel central no desenvolvimento masculino. Na presença de andrógenos, emerge o padrão masculino da genitália interna e externa, enquanto na ausência de andrógenos o padrão feminino se desenvolve (Jost, 1953; 1965). Embora esta ideia seja correta e Aplicável ao desenvolvimento dos órgãos genitais externos dos seres humanos e de muitas outras espécies, outros mecanismos são possíveis na medida em que certos aspectos do desenvolvimento dos órgãos genitais externos se revelaram independentes dos androgênios. Por exemplo, a hiena malhada feminina (Crocuta crocuta) tem um clitóris Penil penduloso semelhante em tamanho ao pênis. O tratamento das hienas malogradas fetais com um cocktail antiandrogénico (flutamida mais finasterida) tem efeitos mínimos na formação e crescimento do pénis e do clitóris (Drea et al., 1998; Cunha et al., 2005). Da mesma forma, a gonadectomia de filhotes de hiena pré-púberes tem efeito mínimo sobre o comprimento do pênis adulto e Clitóris (Glickman et al., 1998). Assim, o crescimento em comprimento do pênis e clitóris da hiena manchada é independente do androgênio. Embora os apêndices perineais masculinos e AAG sejam ligeiramente maiores nos machos versus fêmeas, o tamanho considerável dos apêndices perineais (prepúcio) nos ratos fêmeas, ratinhos e toupeiras também pode ser independente dos androgênios, como discutido acima. Dada a natureza incompleta da literatura endócrina em toupeiras, é difícil inferir se o tamanho de base do prepúcio feminino é androgen-dependente ou androgen-independente, mesmo que o tamanho prepucial em ratinhos fêmeas adultas parece ser androgen-independente com base no exame de ratinhos mutantes para receptores androgênicos.comparando as quatro espécies de toupeiras examinadas neste artigo, o grau de concordância com os ovotestes é mais elevado no caso dos toupeiras de cauda peluda e o mais baixo no caso dos toupeiras de patas largas. Na verdade, a verruga-de-cauda-peluda é a única espécie que apresenta uma concordância completa com os ovotestes, apesar de as medições AGD não terem sido possíveis (Quadro 2). Focando no osso dentro da genitália externa, é provável que haja eventos em jogo que não o estado androgênico. Uma observação chave é a ausência de um pênis os em machos com nariz de estrela e musaranhos japoneses, bem como a ausência de um clitóris os em fêmeas com nariz de estrela, que têm ovotestes. No entanto, se a ausência de osso nos órgãos genitais externos dos toupeiras japonesas é devido à falha da formação do precursor ósseo, como discutido acima, então a ausência de um pênis os em toupeiras japonesas pode ser descartada da Tabela 2. Assim, o status dos órgãos genitais externos em toupeiras de cauda peluda e musaranho Japonês seria concordante com a presença/ausência de ovotestes.

Comprimento do prepúcio é a característica com a maior discordância com a presença ou ausência de ovotestes, aumentando a possibilidade de que o comprimento do prepúcio não é androgênio-regulado em fetos de pé largo e nas estrelas fêmeas como discutido acima. Não podemos excluir a possibilidade de que androgênios derivados dos ovotestes possam regular o comprimento do prepúcio em moles de cauda peluda, enquanto o comprimento do prepúcio reduzido em moles fêmeas Japonesas pode ser atribuído a uma ausência de ovotestes.finalmente, a regulação da formação e crescimento do apêndice períneo mole (prepúcio) pode ser androgênica ou androgênica independente e pode variar de acordo com a espécie. O precedente para esta ideia é exemplificado em hienídeos nos quais hienas marrons, hienas listradas e aardwolfs exibem dimorfismo sexual “padrão” dos genitais externos (Wells, 1968; Ewer, 1973), enquanto as hienas malhadas femininas exibem genitália externa profundamente masculinizada com um Clítoris pendular de tamanho semelhante ao do pénis (Cunha et al., 2014). Assim, a regulação do desenvolvimento e crescimento dos órgãos genitais externos (tamanho e características internas) pode ser radicalmente diferente entre espécies dentro do mesmo grupo filogenético. Shinohara et al têm mostrado que os 12 gêneros talpidos investigados podem ser resolvidos em 7 clades (Shinohara et al., 2003). Peludo-tailed (Parascalops breweri) e o largo de patas (Scapanus latimanus) moles residem no altamente fossorial Norte-Americana clado. Os moles-de-nariz-estrela (Condylura cristata) residem no clado aquático/fossorial norte-americano, e os moles-de-musaranho-Japonês (Urotrichus talpoides) residem no clado Semi-fossorial Japonês. Assim, a expectativa é de que as espécies dentro de um mesmo clado, apresentam características semelhantes (presença ou ausência de ovotestes, prepúcio comprimento, AGD, osso e/ou masculino traço de pontuação), enquanto espécies divergentes subtipos que podem ser esperados para apresentar diferenças estas características nas fêmeas. Assim, é de esperar que as fêmeas toupeiras de patas largas e de cauda peluda (dentro do mesmo clado) exibam características semelhantes. Não é esse o caso. Os moles-de-cauda-peluda têm ovotestes, os moles-de-patas-largas não, e há grandes discrepâncias no comprimento do prepúcio (elevação perineal), comprimento do pênis/clitóris, e pontuação do traço masculino nestas duas espécies (Tabela 2). Curiosamente, a mulher-toupeira-de-cauda-peluda tem um clitóris de os, uma ponta distal livre do clitóris, e um ovotestes, enquanto a fêmea-toupeira-de-pés-largos não tem todas as 3 características. Talvez a perda dos ovotestes na mulher toupeira de patas largas está ligada à perda das outras 2 características masculinas. Toupeiras-de-cauda-peluda e musaranho-Japonês residem em clados separados, e seria esperado para mostrar um maior grau de divergência nas características, que é o caso. Fêmeas com patas largas e musarocas Japonesas, residentes em clados separados, ambos não têm ovotestes e ainda mostram um alto grau de divergência de características. Estrela de-nariz-e amplo-pés moles, também em diferentes subtipos, apresentam um grau moderado de congruência de recursos. Assim, a afinidade filogenética é um predictor pobre para a maioria das características dentro da mole genitália externa.