Tabelul 2

Alunițele cu picior larg și alunițele cu coadă Păroasă au OS (penis os sau clitoris os) în organele genitale externe. Din studiile efectuate la șobolani și șoareci, formarea osoasă este considerată a fi dependentă de androgeni, cel puțin într-un fel. Penisul os provine dintr-o condensare mezenchimală care se osifică la șoarecii și șobolanii masculi neonatali (Murakami, 1984; Murakami și Mizuno, 1986; Murakami, 1986; 1987; Glucksmann și colab., 1976). În mod surprinzător, un penis os și un clitoris os sunt prezente la șoarecii masculi și femele de tip sălbatic (Weiss și colab., 2012; Glucksmann și colab., 1976), precum și la șoarecii xtfm/y insensibili la androgeni (Yang și colab., 2010; Murakami, 1987). Acest lucru sugerează că formarea inițială a penisului os și a clitorisului os, precum și osificarea acestuia sunt independente de androgeni. Cu toate acestea, penisul os al șoarecilor masculi adulți este de aproximativ 6,5 ori mai lung decât clitorisul os (Weiss și colab., 2012). Astfel, creșterea postnatală a osului în organele genitale externe este dependentă de androgeni (Glucksmann și Cherry, 1972; Glucksmann și colab., 1976). Într-adevăr, tratamentul anti-androgen neonatal sau castrarea neonatală inhibă creșterea dimensiunii și calcificarea penisului os, în timp ce tratamentul neonatal al femelelor cu androgeni stimulează creșterea clitorisului os la șobolani și șoareci (Glucksmann și colab., 1976; Glucksmann și Cherry, 1972). Concluzionăm că un penis os proeminent sau clitorisul os indică acțiunea androgenului. La bărbații în curs de dezvoltare, sursa androgenului este testiculele, despre care se știe că produc androgeni în perioadele fetale, neonatale și adulte (Bloch, 1967; Bloch și colab., 1971; Feldman și Bloch, 1978).

o observație cheie este absența unui penis os și a clitorisului os la bărbați și femei cu nasul stelat (având ovoteste) și alunițe japoneze (lipsite de ovoteste). Având în vedere că masculii din aceste două specii de alunițe au testicule funcționale și dezvoltă organe genitale interne masculine normale, absența formării osoase în organele genitale externe ale molilor masculi cu nasul stelar și japonezi poate fi explicată prin eșecul formării precursorului osos, care, așa cum s-a discutat mai sus, este un eveniment independent de androgeni (cel puțin la șoareci). Absența precursorului osos ar putea explica absența unui penis os și a clitorisului os în alunițele cu nas stelar și japonez, făcând astfel androgenii (derivați din testicule sau ovoteste) irelevanți pentru această caracteristică. Alunița Europeană (Talpa europaea) are o ovotestis și posedă un penis os, dar statutul unui clitoris os la femele este necunoscut (Schultz și colab., 2016). Starea penisului os și a clitorisului os la alte specii de moli europeni (Talpa occidentalis și Talpa romana) care au ovoteste nu a fost raportată (Zurita și colab., 2003; Matthews, 1935; Beolchini și colab., 2000). Cu toate acestea, în cazul în care absența osului în organele genitale externe ale moliilor de șoricel japonez este aruncată din tabelul 2, atunci starea tuturor celor 4 caracteristici ale organelor genitale externe în alunițele cu coadă păroasă și japoneză este în concordanță cu prezența/absența ovotestelor.

distanța anogenitală este o metrică care crește de la naștere până la maturitate pe măsură ce animalul crește în dimensiune. Diferențele de sex în AGD pot fi recunoscute la naștere la mai multe specii, inclusiv șobolani și șoareci. Postnatal, AGD-urile masculine și feminine cresc, dar mențin o diferență de sex pe tot parcursul vieții. AGD este crescut la bărbați ca răspuns la androgeni derivați din testicule fetale și neonatale, ceea ce implică sensibilitatea timpurie a regiunii perineale la androgeni (Callegari și colab., 1987; Hotchkiss și colab., 2007b; Vandenbergh și Huggett, 1995; Godet, 1946; Hotchkiss și Vandenbergh, 2005; Hotchkiss și colab., 2007a). Într-adevăr, AGD este crescut la șoarecii femele a căror poziție intrauterină se află între doi fetuși masculi, ceea ce implică o sensibilitate deosebită a perineului în curs de dezvoltare la androgeni (vom Saal și colab., 1990). Sensibilitatea regiunii perineale la androgeni este menținută la vârsta adultă, deoarece AGD rămâne receptivă la androgeni la șobolanii adulți (Mitchell și colab., 2015) sugerând că AGD finală este o funcție a expunerii la androgeni de la etapele prenatale la cele adulte.

distanța anogenitală a fost măsurată la trei specii de alunițe și a fost raportată și pentru alunița Europeană (Matthews, 1935). Prezența sau absența ovotestelor față de AGD nu este concordantă la cele 3 specii alunițe din tabelul 2. Având în vedere absența ovotestelor la alunițele feminine cu picioare largi, se aștepta ca AGD să fie mai mare la bărbați față de femei. Cu toate acestea, AGD la alunițele cu picioare largi nu a fost semnificativ diferită la bărbați și femei. Fie molii femele cu picioare largi sunt expuși la androgeni în timpul dezvoltării printr-o altă sursă decât ovotestele materne sau fetale, fie AGD nu este un indicator fiabil al acțiunii androgenice în timpul dezvoltării la această specie aluniță. Astfel, pentru aceste 3 specii molare (Tabelul 2) corelația dintre prezența sau absența ovotestelor și AGD nu este consecventă.

dimorfismul Sexual în lungimea apendicelui perineal (prepuce) este o altă caracteristică potențial reglementată de androgeni. Pentru lungimea prepuțială, corelația dintre acest parametru și prezența sau absența ovotestelor este, de asemenea, slabă. Având în vedere absența ovotestelor la alunițele cu picioare largi de sex feminin, se aștepta ca lungimea preputului să fie mai mare la bărbați față de femei. Cu toate acestea, lungimea preputului nu a fost statistic diferită la ambele sexe. În schimb, la alunițele feminine cu nasul stelat, cărora le lipsesc ovotestele, așteptarea a fost că lungimea preputului ar trebui să fie egală la bărbați față de femei, dar în schimb lungimea preputului a fost mai mare la bărbați față de femei. Această lipsă de corespondență între prezența sau absența ovotestelor ca sursă potențială de androgeni și lungimea prepuțială ridică întrebarea dacă lungimea prepuțială este independentă de androgeni. Această idee este susținută de datele din hienele reperate și de analiza dimensiunii apendicelui perineal (prepuce) al șoarecilor XTfm/Y, așa cum s-a discutat mai sus. Lungimea preputului (ca AGD) este o metrică care crește proporțional pe măsură ce animalul crește și, prin urmare, este probabil supusă reglării creșterii de la naștere până la maturitate. Creșterea substanțială a apendicelui perineal femelă de șoarece (prepuce) la dimensiunea adultă nu este asociată cu alte caracteristici dependente de androgeni, cum ar fi retenția și dezvoltarea derivaților Wolffieni sau a prostatei feminine, sugerând că nivelurile de androgeni la embrionii/nou-născuții femele de șoarece sunt suboptimale pentru dezvoltarea organelor genitale interne masculine, indiferent dacă modul de expunere la androgeni este prin difuzie locală din testicule (conducta Wolffiană) sau prin androgeni sistemici. Astfel, trebuie să ne distrăm ideea că lungimea prepuțială la alunițele feminine poate fi, de asemenea, independentă de androgeni.

șobolanii și șoarecii au de fapt două prepuces (Blaschko și colab., 2013; Sinclair și colab., 2016a). Apendicele perineal proeminent al șobolanilor și șoarecilor este preputul extern. Preputul alunițelor pare a fi omolog cu preputul extern al șobolanilor și șoarecilor, în măsura în care, în toate cele trei grupuri, această structură creează un spațiu voluminos care adăpostește penisul. Preputul intern al șobolanilor și șoarecilor este o clapă de piele integrală penisului, o configurație similară cu cea a oamenilor (Blaschko și colab., 2013; Sinclair și colab., 2016a). Am speculat recent că preputul extern este protector pentru penis, asigurând curățenia și protejând acest organ sensibil (Sinclair și colab., 2016b). Acest aranjament pare a fi adecvat pentru mamiferele construite la pământ, cum ar fi șobolani, șoareci, alunițe și alte specii.

în această lucrare am stabilit un scor al trăsăturilor masculine bazat pe prezența la masculi și absența la femele a nouă trăsături morfologice (Vezi Fig. 6). Folosind această metrică, alunițele masculine cu picioare largi și cu coadă Păroasă prezintă toate cele 9 caracteristici masculine, în timp ce alunițele masculine cu nasul stelar și cele japoneze prezintă 8 din cele 9 caracteristici masculine, lipsind doar un penis os. Alunițele feminine prezintă o serie de scoruri ale trăsăturilor masculine: zero pentru alunițele feminine japoneze (feminizare completă) și grade diferite de masculinizare pentru alunițele feminine cu picioare largi (scor 3), alunițele feminine cu nasul stelat (scor 4) și alunițele feminine cu coadă Păroasă (scor 5). Scorurile trăsăturilor Masculine de 4 și 5 la alunițele feminine cu nasul stelar și cu coada păroasă și zero la alunițele feminine japoneze se corelează cu prezența ovotestelor la alunițele feminine cu nasul stelar și cu coada păroasă și absența ovotestelor la alunițele feminine japoneze. Cu toate acestea, alunițele feminine cu picioare largi au un scor de trăsătură masculină de 3, dar nu au ovoteste. Interpretarea scorului trăsăturii masculine la alunițele feminine cu picioare largi este de două ori: (a) fie există o sursă alternativă de androgeni, fie (b) caracteristica în cauză (dimensiunea preputului mare, precum și un corp cavernos cu tunica albuginea) sunt independente de androgeni. Posibilitatea ca lungimea preputului să fie cel puțin parțial independentă de androgeni a fost discutată mai sus. În mod clar, scorul trăsăturilor masculine este o metrică complexă care implică multe caracteristici individuale, care pot diferi în ceea ce privește sensibilitatea la androgeni, precum și în „fereastra de sensibilitate a programării androgenilor”.

în rezumat, există o lipsă de concordanță la toate cele 4 specii alunițe între cele patru caracteristici morfologice examinate și prezența / absența ovotestelor. Pentru fiecare caracteristică există discordanță în cel puțin o specie de aluniță.

dogma diferențierii sexuale enunțată de Jost este că androgenii joacă un rol central în dezvoltarea masculină. În prezența androgenilor, apare modelul masculin al organelor genitale interne și externe, în timp ce în absența androgenilor se dezvoltă modelul feminin (Jost, 1953; 1965). Deși această idee este corectă și aplicabilă dezvoltării organelor genitale externe ale oamenilor și ale multor alte specii, alte mecanisme sunt posibile în măsura în care anumite aspecte ale dezvoltării organelor genitale externe s-au dovedit a fi independente de androgeni. De exemplu, hiena reperată de sex feminin (Crocuta crocuta) are un clitoris penian pendular similar cu dimensiunea penisului. Tratamentul hienelor reperate fetale cu un cocktail anti-androgen (flutamidă plus finasteridă) are efecte minime asupra formării și creșterii lungimii penisului și clitorisului (Drea și colab., 1998; Cunha și colab., 2005). De asemenea, gonadectomia puilor de hienă prepubertală are un efect minim asupra lungimii penisului și clitorisului adult (Glickman și colab., 1998). Astfel, creșterea în lungime a penisului și a clitorisului hienei reperate este independentă de androgeni. Chiar dacă apendicele perineale masculine și AGD sunt puțin mai mari la bărbați față de femei, dimensiunea considerabilă a apendicelor perineale (prepuce) la șobolani, șoareci și alunițe femele poate fi, de asemenea, independentă de androgeni, așa cum s-a discutat mai sus. Având în vedere natura incompletă a literaturii endocrine la alunițe, este dificil să se deducă dacă dimensiunea inițială a preputului feminin este dependentă de androgen sau independentă de androgen, chiar dacă dimensiunea prepuțială la șoarecii femele adulte pare a fi independentă de androgen pe baza examinării șoarecilor mutanți ai receptorilor androgeni.comparând cele patru specii de alunițe examinate în această lucrare, gradul de concordanță cu ovotestele este cel mai ridicat pentru alunițele cu coadă păroasă și cel mai scăzut pentru alunițele cu picioare largi. Într-adevăr, alunița cu coadă păroasă este singura specie care prezintă o concordanță completă cu ovotestele, chiar dacă măsurătorile AGD nu au fost posibile (Tabelul 2). Concentrându-se pe os în cadrul organelor genitale externe, este probabil că există evenimente în joc, altele decât statutul de androgeni. O observație cheie este absența unui penis os la alunițele masculine cu nasul stelar și japonez, precum și absența unui clitoris os la nasul stelar feminin, care au ovoteste. Cu toate acestea, dacă absența osului în organele genitale externe ale moliilor de scorpie japoneze se datorează eșecului formării precursorului osos, așa cum s-a discutat mai sus, atunci absența unui penis os în alunițele de scorpie japoneze poate fi aruncată din tabelul 2. În consecință, statutul caracteristicilor organelor genitale externe în moliile cu coadă păroasă și japoneză ar fi în concordanță cu prezența/absența ovotestelor.

lungimea preputului este caracteristica cu cea mai mare discordanță cu prezența sau absența ovotestelor, crescând posibilitatea ca lungimea preputului să nu fie reglementată de androgeni la alunițele feminine cu picioare largi și cu nasul stelat, așa cum s-a discutat mai sus. Nu putem exclude posibilitatea ca androgenii derivați din ovoteste să regleze lungimea preputului la alunițele cu coadă păroasă, în timp ce lungimea redusă a preputului la alunițele femele japoneze poate fi atribuită absenței ovotestelor.

în cele din urmă, formarea și reglarea creșterii apendicelui perineal mol (prepuce) poate fi dependentă de androgeni sau independentă de androgeni și poate varia în funcție de specie. Precedentul pentru această idee este exemplificat în hienide în care hienele brune, hienele cu dungi și aardwolfii prezintă dimorfism sexual „standard” al organelor genitale externe (Wells, 1968; Ewer, 1973), în timp ce hienele cu pete feminine prezintă organe genitale externe profund masculinizate, cu un clitoris penian pendular de dimensiuni similare cu cel al penisului (Cunha și colab., 2014). Astfel, reglarea dezvoltării și creșterii organelor genitale externe (dimensiunea, precum și caracteristicile interne) poate fi radical diferită între speciile din același grup filogenetic. Shinohara și colab au arătat că cele 12 genuri talpide pe care le-au investigat pot fi rezolvate în 7 clade (Shinohara și colab., 2003). Molii cu coadă Păroasă (Parascalops breweri) și cu picioare largi (Scapanus latimanus) locuiesc în clada nord-americană extrem de fosorială. Alunițele cu nasul stelar (Condylura cristata) locuiesc în clada acvatică/fossorială din America de nord, iar alunițele japoneze (Urotrichus talpoides) locuiesc în Clada japoneză semi-fossorială. În consecință, se așteaptă ca speciile din aceeași cladă să prezinte caracteristici similare (prezența sau absența ovotestelor, lungimea preputului, AGD, OS și/sau scor de trăsătură masculină), în timp ce speciile din clade divergente pot fi de așteptat să prezinte diferențe în aceste caracteristici la femele. În consecință, femelele alunițe cu picioare largi și cu coadă păroasă (în cadrul aceleiași clade) ar fi de așteptat să prezinte caracteristici similare. Nu este cazul. Alunițele cu coadă Păroasă au ovoteste, alunițele cu picioare largi nu și există discrepanțe majore în ceea ce privește lungimea preputului (înălțimea perineală), lungimea penisului/clitorisului și scorul trăsăturilor masculine la aceste două specii (Tabelul 2). Interesant este că femela aluniță cu coadă Păroasă are un clitoris os, un vârf distal liber al clitorisului și un ovotest, în timp ce femela aluniță cu picior larg strâns legată nu are toate cele 3 caracteristici. Poate că pierderea ovotestelor la femela aluniță cu picioare largi este legată de pierderea celorlalte 2 trăsături masculine. Alunițele cu coadă păroasă și japoneză locuiesc în clade separate și ar fi de așteptat să arate un grad mai mare de divergență în caracteristici, ceea ce este cazul. Femelele molare cu picioare largi și japoneze, care locuiesc în clade separate, ambele nu au ovoteste și totuși prezintă, de asemenea, un grad ridicat de divergență a trăsăturilor. Alunițele cu nasul stelat și cu picioarele largi, de asemenea, în diferite clade, prezintă un grad moderat de congruență a trăsăturilor. Astfel, afinitatea filogenetică este un predictor slab pentru majoritatea caracteristicilor din organele genitale externe ale aluniței.