Еволюційні фактори формування статевої системи ссавців і людини

Статеві клітини еволюціонують відповідно до виконуваної ними роботи, як і фенотипи породжуваних ними організмів.

Для більшості водних і земноводних тварин притаманне зовнішнє запліднення. Такий спосіб запліднення не передбачає особистого статевого контакту самців і самок, він вимагає лише вибору дуже великого числа статевих клітин, випадково взаємодіють один з одним. При цьому величезна більшість клітин витрачається даремно. Такий спосіб запліднення відтворює на новому рівні розмноження спорами.

У сухопутних тварин, у тому числі і ссавців, розвивається внутрішнє запліднення, при якому сперматозоїди знаходяться в гормональній рідини внаслідок відсутності рідкого середовища для зустрічі статевих клітин поза організмів чоловічих і жіночих особин. Для введення сперматозоїдів в статеві шляхи самок у зв’язку з цим у самців виробляється спеціальний подовжений орган — пеніс, а у самок — провідний канал у вигляді системи заглиблень.

У самців утворилися залози, що виробляють гормональну рідину для впорскування сперматозоїдів.

Внутрішнє запліднення володіє перевагою, пов’язаним з більш економним використання продукції статевих клітин. Процес запліднення також у різних видів виробляється в цілому ряді варіантів, відповідних морфологічному влаштуванню системи органів даних організмів.

При чисто внутрішньому заплідненні для еволюції відкриваються особливо широкі можливості, оскільки статева робота забезпечує захищену взаємодію двох спеціалізованих типів клітин — носіїв двох альтернативних потоків генетичної інформації. На цій основі створюються передумови для послідовного ускладнення статевої системи, вироблення інноваційних пристосувань для розвитку плоду, формування додаткових статевих органів, які одночасно виконують функції підтримання все більш складного розвитку ембріона [8].

Розглядаючи будову інших хребетних, ми побачимо статеві залози, протягнуті по тілу до області біля серця, в грудному відділі. Така будова характерно для більшості риб: статеві залози протягнуті уздовж тіла в напрямку голови.

Людину, як і більшість інших ссавців, така будова призвело б до біди. Для формування наших сперматозоїдів потрібні особливі умови, зокрема строго певний діапазон температур. Лише в цьому діапазоні вони можуть нормально розвинутися і прожити відведений їм термін — близько трьох місяців. Якщо температура занадто висока, вони розвиваються неправильно, а якщо занадто низька — помирають. У зв’язку з цим у ссавців чоловічої статі є вельми ефективний пристрій для контролю температури — мошонка. Під шкірою мошонки розташовані м’язові волокна, які в залежності від температури скорочуються або розслабляються. М’язові волокна є також у стінках сім'яних канатиків, на яких підвішені статеві залози. Скорочення всіх цих волокон забезпечує «ефект холодного душу»: коли холодно, мошонка зменшується в розмірах і притискається до тіла. Підйом і опускання мошонки відбуваються відповідно при зниженні і підвищенні температури [9].

Пристрій чоловічої статевої системи ссавців пов’язано з нашим історичним і індивідуальним розвитком. На початку свого розвитку в ембріоні ссавця статеві залози розташовуються приблизно там же, де вони розташовані у акул, — вгорі, поруч з печінкою. У міру росту і розвитку у жіночих особин вони переміщаються із середньої частини тулуба трохи нижче і опиняються біля матки і фаллопієвих труб. Така будова дозволяє скоротити шлях яйцеклітини від статевої залози туди, де відбувається запліднення. У чоловічих особин статеві залози опускаються ще далі.

Але з такою будовою пов’язаний і ряд проблем. Винесені за межі тіла насінники (чоловічі статеві залози) означають, що сперматозоїди надходять в пеніс обхідним шляхом. Вони виходять з сім'яників по насіннєвим канатикам спинного — які йдуть вгору в напрямку талії, огинають таз і проходять його наскрізь, — а потім потрапляють в протоки, провідні в сечовипускальний канал. На шляху сперматозоїдів назовні розташовується ряд залоз, секрет яких утворює основу насінної рідини — сперми. Опускання статевих залоз, особливо у особин чоловічої статі, призводить до виникнення уразливого ділянки стінки тіла — виникає ризик пахових гриж [10].