Kada su kralježnjaci evoluirali kako bi iz vode prešli na kopno, njihova su tijela morala proći kroz neke drastične evolucijske promjene.

Teorije o tome kako su se peraje za plivanje transformirale u noge za hodanje, a riblji zračni mjehuri u pluća vrlo su dobro istražene i dokumentirane. No kada su u pitanju spolni organi, naše su spoznaje značajno skromnije. Naši drevni preci koji su boravili u morima nisu trebali izvanjske spolne organe za parenje, ali kopneni jesu.

Nova studija predstavljena u časopisu Nature pokazala je da je tajna podrijetla vanjskih genitalija povezana s udovima.

Već su neka ranija istraživanja otkrila da postoje određene sličnosti u ekspresiji gena zaduženih za udove i onih za genitalije, međutim, do sada nije bio poznat temeljni mehanizam koji bi objasnio tu vezu.

Nova studija pokazala je da se embrijske stanice udova guštera i zmija, kada prime odgovarajući podražaj, mogu pretvoriti u genitalije. Kod miševa se isto može postići sa stanicama odgovornim za rast repa.

Dr. Patrick Tschopp i njegovi suradnici iz Harvard Medical School u Cambridgeu u SAD-u analizirali su embrije različitih kopnenih kralježnjaka od pitona i guštera do kokoši i miševa. Njihovi su rezultati pokazali da, unatoč tome što postoje velike varijacije u povezanosti između udova i penisa u razvoju tih životinja – kod gmazova se penisi razvijaju iz tkiva stražnjih nogu, a kod sisavaca iz tkiva repa - ipak postoji i zajednički mehanizam koji povezuje ova dva procesa.

'Može se reći da genitaliji sisavaca i gmazova nisu homologni budući da se razvijaju iz različitih tkiva, no oni dijele zajedničku duboku homologiju jer se razvijaju na temelju istog genetskog programa te jer ih pokreće isti skup molekularnih signala naših predaka', rekao je koautor studije Clifford Tabin.

Studija je utvrdila da je ključni faktor koji odlučuje iz koje vrste tkiva će se razviti genitalije tzv. kloaka – otvor reproduktivnog, probavnog i urinarnog trakta. Drugim riječima, položaj kloake na tijelu određuje hoće li se penis razviti iz stanica nogu ili iz stanica repa. Embrionska kloaka šalje molekularne signale koji obližnjim stanicama poručuju da se oblikuju u genitalije. Lokacija će ovisiti o tome koje će tkivo prvo primiti ove signale. Ako je kloaka bliže nogama, penis će se razviti iz tkiva nogu, a ako je bliže repu, iz tkiva repa.

Kod zmija i guštera kloaka je smještena bliže tkivu iz kojeg se oblikuju stražnje noge. Kod miševa je ona bliže stanicama iz kojih se razvija rep. Zanimljivo je da se stoga kod gmazova često razvija par penisa tzv. hemipenis, a kod sisvaca uvijek jedan – iz para nogu razvija se par penisa, iz jednog repa jedan penis.

Kako bi dodatno potvrdio ovu svoju tezu, američki je tim mijenjao položaj stanica kloake na tijelima embrija – bliže ili dalje od udova, odnosno repa. U oba slučaja stanice koje su se našle bliže kloaki razvile su se u genitalije.