本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
作者注:以下内容最初作为客座文章发表在现代人猿上,随后成为《自然》杂志发表的技术评论的基础,由约翰·霍克斯共同撰写。这篇文章的另一个重要之处在于,它开启了我与艺术家纳撒尼尔·戈尔德的合作。
关于教皇本笃三世的统治,人们知之甚少,只知道神职人员普遍对他睾丸感到满意。在公元 855 年他加冕时,上帝在地球上的特使坐在一把类似于古代便桶的特殊椅子上,而教廷则检查以确保教皇职位确实是无误的。
两位可靠的神职人员触摸了他的睾丸;见证人提供了他男性身份的法律证据。 。 。 在此,神父和人民回应说:“感谢上帝”。
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毕竟,您再小心也不为过。《圣经》非常清楚地指出:“睾丸被压伤或男性器官被切除的人不得进入耶和华的会众。”健康的生殖器官是精神纯洁的标志,教会一直检查每个教皇的斗篷下面,直到十五世纪。
当然,基督教并非孤例。古希腊人认为阴茎是衡量他们与神灵接近程度的标准,印度教神湿婆主要通过向他的阴茎致敬,或灵伽,以及苏美尔神恩基被认为在“举起(他的)阴茎[并]带来新娘礼物”时为底格里斯河谷带来了生命。教皇似乎只是众多为上帝脱下裤子的虔诚男子中的最新一位。
现在,科学家们也加入了进来,并通过研究我们自己的小主教来试图理解人类的起源。从进化生物学的角度来看,男性对自身生殖器的痴迷是完全有道理的。今天活着的每一种动物都能够站立并被计数,这要归功于其成功繁殖的祖先的悠久历史。自然界是一个活生生的色情博物馆,充满了男性生殖器的变化,说明自然选择对男性器官的关注程度几乎与天主教神父一样。
但是,这种痴迷也有阴险的一面,当然我指的是阴茎棘刺。在整个灵长目动物以及许多其他哺乳动物物种中,雄性在其阴茎的头部和/或轴部发展出小的(有时并不小的)角化结构,这些结构已经适应了最大限度地提高生殖成功率。根据恰如其分的灵长类动物学家艾伦·迪克森在他所著的《灵长类动物性行为》一书中的说法,这些棘刺可以是像猕猴中那样简单的单尖结构,也可以是像原猴(狐猴和懒猴)中那样每个棘刺有两个或三个尖的复杂结构。因此,这些不同形式的阴茎棘刺表明不同物种在进化过程中采取了不同的交配策略。
然而,本周《自然》杂志上的一项新研究引起了广泛的关注,因为科里·麦克林及其同事揭示了一段促进这些阴茎棘刺的 DNA 序列,而人类似乎已经失去了该序列。埃德·扬和约翰·霍克斯已经非常清楚地解释了所涉及的遗传机制。然而,对这种 DNA 丢失所揭示的人类进化的解释或许是最具挑衅性的主张,并引起了媒体的广泛关注。
作者写道:“简化的阴茎形态往往与灵长类动物的一夫一妻制生殖策略相关。”根据他们的研究,这些棘刺的丧失会导致性感觉的降低(因为棘刺被认为与神经末梢相连),因此会使我们的祖先能够进行更长时间的性活动,作者将这种活动与配对和社交一夫一妻制的进化联系起来(引用了欧文·洛夫乔伊 2009 年的《地猿始祖种》论文作为模型)。
正如《自然新闻》在对这些结果的总结中所写
长期以来,人们一直认为,人类进化出光滑的阴茎是由于采用了比早期人类祖先更一夫一妻制的生殖策略。那些祖先可能在与雌性交配时使用阴茎棘刺来清除竞争者的精子。然而,这种变化究竟是如何发生的尚不清楚。
在这里,重要的是要确切了解我们所谈论的内容。《自然新闻》将黑猩猩中的这些结构称为“阴茎尖刺”,而实际情况更像鸡皮疙瘩。Scicurious 发表了一篇评论,评论了似乎唯一一项针对这些结构的研究(由 W.C. 奥斯曼·希尔于 1946 年发表),该研究发现这些“棘刺”仅约 0.35 毫米宽,或相当于人类头发的粗细。这种结构很难用于清除精子。
另一个问题是麦克林等人的论点,即阴茎棘刺的丧失会导致敏感性降低和更长时间的性活动。正如迪克森在《灵长类动物性行为》(第 118 页)中所指出的那样,猩猩的阴茎棘刺比黑猩猩的更复杂,但它们的平均性活动持续时间明显长于黑猩猩或人类。黑猩猩的平均性活动时间为 8.2 秒,而人类的平均性活动时间(基于金赛的数据)不到 120 秒。相比之下,猩猩的平均时间在 840 秒到 2760 秒之间。实际上,人类的性活动持续时间排名第 14 位(也落后于猕猴)。
然而,这项研究提出的论点存在一个更严重的问题。作者在支持其光滑阴茎一夫一妻制论点的来源中引用了迪克森的《灵长类动物性行为》,但是他在该书中并未讨论阴茎棘刺对灵长类动物交配系统的指示意义。而是在他后来的著作《性选择和人类交配系统的起源》中,他的结论有所不同。
正如迪克森的图表所示,在四个类别中的三个类别中,单伴侣交配系统(一夫一妻制或一夫多妻制)和多伴侣交配系统之间存在显著差异:阴茎长度、阴茎骨长度和远端复杂性。唯一不显著的阴茎形态类型是阴茎棘刺。这并不一定使麦克林等人关于加强配对的论点无效,但它也不支持该论点。它表明阴茎棘刺与灵长类动物交配系统之间没有相关性,而麦克林等人正在争论这种相关性。相反,迪克森的结论是智人是一个一夫多妻制的物种。但是,其他因素表明,考虑到人类性行为的多样性,多雄性多雌性系统更准确。
还有最后一件事。人类可能并没有失去他们的阴茎棘刺。早在 1700 年,解剖学家就发现了现在被称为珍珠状丘疹(也称为阴茎冠状沟疹)的东西。正如丹尼斯顿、霍奇斯和米洛斯在 2009 年报道的那样
我们已经表明,在黑猩猩中,这些丘疹是一种正常特征(类似棘刺),并且与神经结构相关。在我们看来,在人类中,它们可能是对早期形态的回归。
要查看这些人类“阴茎棘”的图片,请点击这里 [NSFW,不适合工作场所浏览]。
在三个不同的国家进行了五项研究,涉及近 2,000 名患者,估计约有 30% 的男性会出现这些丘疹。相比之下,在希尔 1946 年关于阴茎棘的论文中,只研究了四只黑猩猩,因此甚至在Pan属内,这些结构有多普遍尚不清楚。正如希尔在他的研究中指出
黑猩猩的棘比其他任何灵长类动物的棘都要简单,问题在于它们是曾经强大的骨架的退化残余物,还是进化的新产物。
虽然这些珍珠状丘疹的遗传学尚未得到研究,但在这一点上,似乎还不能强有力地证明我们两个物种之间存在显著差异。约翰·霍克斯接着指出,黑猩猩的版本甚至可以植入转基因的人类包皮成纤维细胞中
这表明制造阴茎棘的整体遗传系统仍然潜伏在我们的基因组中。如果我们能在正确的时间打开基因,替换增强子的功能,我们仍然可以长出阴茎棘。
我相信本周的《自然》杂志论文将为人类和黑猩猩自共同祖先以来走上不同进化道路的方式提供大量诱人的见解。与此同时,我们的进化历史已经促使我们物种中的一些成员通过观察他们各自的,呃,成员来寻求明确的答案。当我们坐下来试图不去想本笃十六世的蛋蛋时,我们可以思考这些调查可能如何产生潜在的启示。但也有可能,我们只会得到一只冷酷的手和廉价的快感,然后转向下一个研究。
麦克莱恩,C.,雷诺,P.,波伦,A.,巴桑,A.,卡佩里尼,T.,根特,C.,因迪杰安,V.,林,X.,门克,D.,沙尔,B.,温格,A.,贝耶拉诺,G.,和金斯利,D.(2011)。人类特有的调控 DNA 丢失和人类特有特征的进化,《自然》,471 (7337),216-219 DOI: 10.1038/nature09774