How the human penis lost its spines


Ngày: 10 - 10 - 2011

Humans and chimpanzees share more than 97% of DNA, but there are some fairly obvious differences in appearance, behavior and intellect. Now, scientists are learning more than ever about what makes us uniquely human

You've read the headline, and it probably made you giggle. Go ahead. Get it out of your system. Then take a deep breath and consider how evolution affected a few specific body parts, and why.

Humans and chimpanzees share more than 97% of DNA, but there are some fairly obvious differences in appearance, behavior and intellect. Now, scientists are learning more than ever about what makes us uniquely human.

We know that humans have larger brains and, within the brain, a larger angular gyrus, a region associated with abstract concepts. Also, male chimpanzees have smaller penises than humans, and their penises have spines. Not like porcupine needles or anything, but small pointy projections on the surface that basically make the organ bumpy.

Gill Bejerano, a biologist at Stanford University School of Medicine, and colleagues wanted to further investigate why humans and chimpanzees have such differences. They analyzed the genomes of humans and closely related primates and discovered more than 500 regulatory regions -- sequences in the genome responsible for controlling genes -- that chimpanzees and other mammals have, but humans do not. In other words, they are making a list of DNA that has been lost from the human genome during millions of years of evolution. Results from their study are published in the journal Nature.

Think of it like light bulbs and their switches, where the light bulbs are genes and the switches are these controlling DNA sequences. If there's no bulb, the switch can't turn the light on. Now imagine there's one bulb and five switches to turn it on at different times in different places. If you take one of the switches away, the bulb still works in the four other contexts, but not in the fifth.

This study looks at two particular switches. Bejerano and colleagues took the switch information from a chimpanzee's genome and essentially "hooked it up" to a reporter gene, a gene whose effects scientists can track as an organism develops. They injected the reporter gene in a mouse egg to see what the switch would do.

They found that in one case, a switch that had been lost in humans normally turns on an androgen receptor at the sites where sensory whiskers develop on the face and spines develop on the penis. Mice and many other animals have both of these characteristics, and humans do not.

"This switch controls the expression of a key gene that's required for the formation of these structures," said David Kingsley, a study co-author at Stanford University. "If you kill that gene -- smash the lightbulb -- which has been done previously in mouse genetics, the whiskers don't grow as much and the penile spines fail to form at all."

Humans have kept the "light bulb," however -- we have androgen receptors, but ours don't produce whiskers or penile spines, he said. Chimpanzees do have small sensory whiskers, not as externally obvious as in cats or mice, but we don't have them at all.

To sum up: Humans lack a switch in the genome that would "turn on" penile spines and sensory whiskers. But our primate relatives, such as chimpanzees, have the switch, and that's why they differ from us in these two ways.

And humans are somewhat exceptional in this regard -- a lot of male primates have bumpy penises; mice, which are rodents, have them, too.

The basic idea of natural selection is that over many generations, an animal species loses some traits that are disadvantageous to survival or reproduction (or just don't do much, in some cases), and develops features that carry benefits. Traits that allow members of a species to have more children will eventually become more widespread, as they are passed on genetically to more and more offspring. In humans, this process takes place over hundreds of thousands to millions of years. So, there must be a good reason that the guys you know look different.

In fact, speculation abounds about what purpose the spines serve. One theory is that they are used in sperm competition; if the male's goal is to get his mate pregnant, he will want to take out her previous partner's sperm if she's recently had sex. The bumpy penis may be better for removing that sperm from the female, scientists theorize.

There's probably less debate about why humans reap benefits from having larger brains than chimpanzees, Kingsley said.

The other "switch" examined in this study probably has to do with the expansion of brain regions in humans. Kingsley and colleagues believe they have found a place in their genome comparisons where the loss of DNA in humans may have contributed to the gain of neurons in the brain. That is to say, when humans evolved without a particular switch, the absence of that switch allowed the brain to grow further.

The earliest human ancestors probably had sensory whiskers, penile spines and small brains, Kingsley said. Evolutionary events to remove the whiskers and spines and enlarge the brain probably took place after humans and chimpanzees split apart as separate species (Some 5 million to 7 million years ago), but before Neanderthals and humans diverged (about 600,000 years ago), Kingsley said

We know that Neanderthals had big brains like ours. They probably didn't have penile spines, either. There are traces of the Neanderthal genome in humans today, meaning Neanderthals and humans probably mated.

"The fact that Neanderthals were also missing penile spines is at least consistent with the idea that the mating structures of Neanderthals and modern humans were compatible enough that some interbreeding occurred," Kingsley said.

cnn


Bài xem nhiều nhất

Cách dùng much, many, a lot of và lots of, more và most, long và (for) a long time

Many và much dùng nhiều trong câu phủ định và câu nghi vấn, trong câu khẳng định có thể dùng các loại từ khác nhưplenty of, a lot, lots of... để thay thế.

Mẫu câu tiếng Anh sử dụng khi khám bệnh

Nếu cần khám chữa bệnh, thì những mẫu câu dưới đây sẽ rất cần thiết để sử dụng.

Từ vựng Anh Việt về bệnh và vấn đề sức khỏe

Một số từ tiếng Anh liên quan đến sức khỏe, tên các loại bệnh và các vấn đề sức khỏe thuờng gặp trong cuộc sống.

Sự hòa hợp giữa chủ ngữ và động từ tiếng Anh

Các cụm từ sau cùng với các danh từ đi theo sau nó tạo nên hiện tường đồng chủ ngữ. Chúng đứng giữa chủ ngữ và động từ, phân tách khỏi 2 thành phần đó bởi dấu phảy. Chúng cũng không có ảnh hưởng gì đến việc chia động từ.

Dạng câu hỏi trong tiếng Anh

Trong câu hỏi đuôi, người đặt câu hỏi đưa ra một mệnh đề (mệnh đề chính) nhưng không hoàn toàn chắc chắn về tính đúng / sai của mệnh đề đó, do vậy họ dùng câu hỏi dạng này để kiểm chứng về mệnh đề đưa ra.

Tân ngữ (complement / object) và các vấn đề liên quan trong tiếng Anh

We regret to inform the passengers that the flight for Washington DC was canceled because of the bad weather.

Đại từ trong tiếng Anh

Đại từ tân ngữ đứng ở vị trí tân ngữ (đằng sau động từ ho ặc giới trừ khi giới từ đó mở đầu một mệnh đề mới). Bạn cần phân biệt rõ đại từ tân ngữ với đại từ chủ ngữ. Chủ ngữ là chủ thể của hành động (gây ra hành động), còn tân ngữ là đố i tượng nhận sự tác động của hành động.

Các dạng so sánh của tính từ và phó từ trong tiếng Anh

Đối với các tính từ có hậu tố -ed, -ful, -ing, -ish, -ous cũng biến đổi bằng cách thêm more cho dù chúng là tính từ dài hay ngắn (more useful, more boring, more cautious).

3500 từ tiếng anh việt thông dụng nhất khi khám chữa bệnh

3500 từ tiếng anh việt thông dụng nhất khi khám chữa bệnh - học tiếng anh!

Câu trực tiếp và câu gián tiếp trong tiếng Anh

Đổi chủ ngữ và các đại từ nhân xưng khác trong câu trực tiếp theo chủ ngữ của thành phần thứ nhất.

Sử dụng tiếng Anh V ing, to verb để mở đầu một câu

Thông thường có 6 giới từ đứng trước một V-ing mở đầu cho mệnh đề phụ, đó là: By (bằng cách, bởi), upon, after (sau khi), before (trước khi), while (trong khi), when (khi).

Liên từ (linking verb) trong tiếng Anh

Feel, look, smell và taste cũng có thể là ngoại động từ khi nó có tân ngữ trự tiếp. Trong trường hợp đó, nó trở thành một động từ mô tả hành động thực sự chứ không còn là một linking verb và do đó nó được bổ nghĩa bởi phó từ chứ không phải tính từ

3000 từ tiếng anh thơ lục bát của Giáo sư Ngô Bảo Châu

What time là hỏi mấy giờ, Clear trong, clean sạch, mờ mờ là dim, Gặp ông ta dịch see him, Swim bơi, wade lội, drown chìm chết trôi, Mountain là núi, hill đồi, Valley thung lũng, cây sồi oak tree, Tiền xin đóng học school fee.

Động từ tiếng Anh (V ing, V ed) dùng làm tính từ

Phân từ 2 (V-ed) được dùng làm tính từ khi danh từ mà nó bổ nghĩa là đố i tượng nhận sự tác động của hành động. Câu có tính từ ở dạng P2 thường có nguồn gốc từ những câu bị động.

Mẫu câu tiếng Anh sử dụng tại phòng khám nha khoa

Nếu cần đến gặp bác sỹ răng hàm mặt, thì một số mẫu câu dưới đây sẽ rất cần thiết.

Xem theo danh mục