9 ก.พ. 2022 เวลา 01:57 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
วิวัฒนาการและความหลากหลายของสิ่งที่เรียกว่า "กระจู๋"
(เรียบเรียงโดย ยิ่งยศ ลาภวงศ์)
เป้าหมายหลักอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิตคือการสืบพันธุ์ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด จึงพัฒนากลยุทธที่แตกต่างกันเพื่อให้การสืบพันธุ์นั้นประสบความสำเร็จมากที่สุด พืชวิวัฒนาการดอกขึ้นมาเพื่อใช้ล่อแมลง หรือสัตว์อื่น ๆ ให้ช่วยนำพาละอองเรณูไปผสมกับไข่ในเกสรตัวเมีย
1
ส่วนสัตว์นั้นแตกต่างออกไปเนื่องจากมันสามารถเคลื่อนที่ได้ จึงไม่จำเป็นต้องมีผู้ช่วย พวกมันวิวัฒนาการอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้ หรือเราอาจจะเรียกรวม ๆ ว่า กระจู๋ (ลึงค์) ที่มีลักษณะพิเศษ และหลากหลายกว่าอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมียอย่างเห็นได้ชัด นั่นเพราะการแข่งขันของตัวผู้เพื่อให้ได้ผสมพันธุ์นั้นเป็นแรงกดดันให้เกิดการคัดสรรตามธรรมชาติ และวิวัฒนาการ เรียกว่า การคัดสรรทางเพศ (Sexual Selection)
ในสัตว์น้ำส่วนใหญ่นั้น การปฏิสนธิระหว่างไข่ และอสุจิจะเกิดขึ้นนอกร่างกาย เนื่องจากน้ำจะเป็นตัวช่วยให้อสุจิมีชีวิตอยู่ได้นาน และสามารถว่ายเข้าผสมกับไข่ได้ง่าย ในขณะเดียวกัน สัตว์ที่มีวิวัฒนาการขึ้นมาอยู่บนบกจำเป็นจะต้องมีการปฏิสนธิภายในร่างกาย เพราะไข่และอสุจิจะแห้งตายอย่างรวดเร็วเมื่อเจอกับสภาพแวดล้อมภายนอก กระบวนการขนส่งอสุจิจากตัวผู้เข้าสู่ร่างกายตัวเมียจึงต้องมีอวัยวะพิเศษช่วย
Clasper ของ ฉลาม ที่มา : https://seaworld.org/
แม้ว่าปลาส่วนใหญ่จะมีการปฏิสนธิภายนอก แต่ปลากระดูกอ่อน และปลากระดูกแข็งบางชนิดก็มีการปฏิสนธิภายในเช่น ฉลาม และกระเบนตัวผู้จะมีครีบท้องที่เปลี่ยนรูปไปมีลักษณะคล้ายท่อ เรียกว่า แคลสเปอร์(Clasper) ในการผสมพันธุ์พวกมันจะสอดใส่แคลสเปอร์ข้างใดข้างหนึ่งเข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมีย เพื่อปล่อยอสุจิ ส่วนในปลาสอดนั้น ครีบที่ทำหน้าที่แบบเดียวกันนี้เป็นครีบก้น เรียกว่า โกโนโพเดียม (Gonopodium)
1
กิ้งก่า และงู มีกระจู๋ 2 อัน ที่เรียกว่า เฮมิเพนิส(Hemipenis) ในเวลาปกติเฮมิเพนิสจะหดเก็บอยู่ที่โคนหาง แต่เมื่อพร้อมจะผสมพันธุ์ มันจะปลิ้นออกมาภายนอก ด้วยแรงดันเลือด เฮมิเพนิสมีรูปร่างที่หลากหลายและแปลกประหลาด มักจะเต็มไปด้วยหนาม หรือตะขอ ที่ทำหน้าที่เสมือนลูกกุญแจ ซึ่งจะเข้ากันได้กับอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมียของชนิดเดียวกันเท่านั้น เป็นการป้องกันไม่ให้เกิดการผสมพันธุ์กันต่างชนิด
3
Hemipenis ของ งูเรียบ ( Coronella austriaca )  ที่มา : Researchgate.net
แม้จะมีการปฏิสนธิภายใน แต่นกส่วนใหญ่นั้นไม่มีกระจู๋ พวกมันจะเพียงแค่เอาอวัยวะสืบพันธุ์มาสัมผัสกัน ก่อนที่ตัวผู้จะใช้เวลาแค่แป๊บเดียวในการฉีดอสุจิเข้าไปในช่องโคลเอกา (Cloaca) ซึ่งเป็นช่องรวมของระบบสืบพันธุ์ ระบบทางเดินอาหาร และระบบขับถ่าย (One stop service?) อย่างไรก็ตาม เป็ดทะเลสาบ (𝑂𝑥𝑦𝑢𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑡𝑡𝑎𝑡𝑎) แห่งทวีปอเมริกาใต้ เป็นหนึ่งในนกไม่กี่ชนิดที่มีกระจู๋ เป็ดชนิดนี้เป็นเจ้าของสถิติสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีกระจู๋ยาวที่สุดในโลก เมื่อเทียบกับขนาดตัว โดยมีความยาวกว่า 16 นิ้ว เทียบกับความยาวลำตัวที่ประมาณ 14 – 18 นิ้ว
4
ตัวกินมดหนาม หรืออีคิดน่า (Echidna) ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโบราณที่ออกลูกเป็นไข่ น่าจะเป็นหนึ่งในสัตว์ที่มีกระจู๋ที่แปลกประหลาดที่สุด เนื่องจากกระจู๋ของมันมีถึง 4 หัว โดยในการผสมพันธุ์แต่ละครั้งจะมีเพียง 2 หัวที่ทำงาน และมันจะใช้อีก 2 หัวในการผสมพันธุ์ครั้งต่อไป สลับกัน ซึ่ง 2 หัวที่ทำงานนั้นจะทำการฉีดอสุจิเข้าไปในอวัยวะสืบพันธุ์เพศเมียที่แบ่งออกเป็น 2 ช่องซ้าย-ขวา (หาภาพดูนะ สยองแบบบอกไม่ถูก)
2
เป็ดทะเลสาบ Argentine Lake Duck มีนกเขายาวถึง 42.5 ซม ที่มา : Researchgate
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสมัยใหม่มีกระจู๋เพียงอันเดียวเท่านั้น และส่วนใหญ่จะมีกระดูกแข็งอยู่ภายใน (ยกเว้นในวัว ม้า และคน) กระดูกชิ้นนี้ช่วยให้ตัวผู้สามารถผสมพันธุ์ได้ง่าย และนาน แต่สำหรับสัตว์ที่ไม่มีกระดูกชิ้นนี้ ก็มักจะมีเนื้อเยื่อฟองน้ำที่ช่วยให้กระจู๋แข็งตัว โดยพึ่งพาการตีบของเส้นเลือดดำ เพื่อให้เกิดการคั่งของเลือดภายในองคชาติ
2
ในบางครั้งสัตว์ที่มีสายวิวัฒนาการใกล้ชิดกัน อาจมีรูปร่างภายนอกที่คล้ายกัน นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้รูปร่าง หรือลักษณะโครงสร้างของกระจู๋เพื่อใช้จัดจำแนกพวกมันได้ อาจกล่าวได้ว่ากระจู๋เป็นอวัยวะที่มีความหลากหลายมากที่สุดในอาณาจักรสัตว์ ซึ่งลักษณะที่แตกต่างกันเหล่านั้นสามารถบอกเล่าเรื่องราวของวิวัฒนาการได้เป็นอย่างดี
อ้างอิง
Hosken, D.J., Archer, C.R., House, C.M. et al. Penis evolution across species: divergence and diversity. Nat Rev Urol16, 98–106 (2019). https://doi.org/10.1038/s41585-018-0112-z
โฆษณา