人類男性睾丸為何掛在體外？

幼河：外掛的睾丸——人類男性的睾丸為什麼掛在腹腔外面？別覺得這個問題無聊；這是至今沒有科學的解釋的一個神秘問題。對此一般的回答是：因為精子不能忍受腹腔內的高溫，所以晾在外面。這被稱為冷卻理論：精子生存的最適溫度是三十五攝氏度左右，而腹腔內卻高達三十七攝氏度。嗯，似乎有道理；但它卻是錯誤的，至少只是半截子答案。因為我們還要進一步追問：為什麼精子只能忍受三十五攝氏度呢？以人體為例，幾乎所有細胞都可以忍受三十七攝氏度――正常體溫就是這麼高，連珍貴的卵子都不例外，為什麼源源不斷的精子卻要搞特殊化？這還不是冷卻理論最麻煩的地方，最要命的是，地球上的絕大部分動物，無論鳥類還是魚類或是青蛙這樣的兩棲動物，它們的睾丸全都深藏不露，只有哺乳動物例外。還有，也不是所有哺乳動物睾丸都掛在外面，比如鯨魚、海豚、大象和海豹、海獅等等，它們的睾丸也都穩穩地收在腹腔里，這又該當如何解釋呢？如果說人類精子害怕腹腔內的高溫，難道大象精子就不怕了嗎？要知道大象體型巨大，所以體溫更高，更不要說鳥類了，它們飛行時的體溫要比人類高出更多。如果進一步追究，還會發現更多的麻煩：本來人類睾丸在胎兒階段也處於腹腔中，只是隨著發育的推進，位置不斷下移，最後才掛到了外面。如果下移過程受到干擾，睾丸就容易移不出來，這是一種常見病症，在一百個新生男嬰中，大約有三個睾丸沒下來，好在經過糾正，大部分仍可以自然下墜，但終將有一部分睾丸徹底出不來，這就是隱睾症，可直接導致不育。此外，睾丸下移還會帶來一個嚴重的副作用，那就是疝氣。總而言之，這件事並不像把雞蛋從雞窩裡面拿到雞窩外面那麼簡單。很明顯，睾丸在體腔外是危險的，容易受到攻擊。看來除非睾丸下移有著更加合理的解釋才成。至此，與之相反的觀點聽起來更有道理：人類精子只能忍受低溫並不是睾丸下移的根本原因，而是結果。也就是說，是睾丸下移導致精子不得不適應體外的低溫；冷卻理論徹底搞錯了因果關係――精子本來完全可以耐受正常體溫。千萬不要自以為是地小看這個問題，許多進化論學者都找不到合適的答案，似乎無論如何解釋，都會有漏洞。然而正因為這個問題相當困難，反而可以激發人們的思考興趣，所以不斷有學者提出了自己的見解。進一步的是磨練理論。該理論認為，睾丸只有放在體外，才能成為有效的精子訓練基地，所有精子都必須經過艱苦磨練才有資格走向戰場，較低的溫度只是訓練項目之一。此外，遠在體外的睾丸還會出現供血不足，直接導致精子得不到足夠的氧氣，這大概是另一個訓練項目，或者說是保護措施，因為氧氣可能對精子起到氧化作用，使線粒體消耗過多能量，在衝刺階段就容易被其他精子超越。這個解釋雖然漂亮，但卻不能解釋為什麼其他動物不把睾丸放在外面，難道它們的精子就不需要磨練么？那賽跑理論怎麼樣？這個理論的基礎在於，外掛的睾丸給精子提供了一條長長的跑道：精子從睾丸出發，經過細長的輸精管逆流而上返回腹腔，再通過陰莖發射出去，這是一條曲折的路線，跑道越長，就越容易起到選拔作用，從而篩選出更為優秀的精子。而那些睾丸長在腹腔內的動物，所有精子都處於陰莖發射端附近，在起跑時一擁而上，當然無法保證最優秀的精子獲勝。這個理論的問題是，精子在輸精管內並非自主賽跑，而是被強行「射」出去的，無論質量好壞，都會被一股腦進入陰道，那裡才是它們真正的比賽場地。如此，把睾丸拖出來故意製造一條長長的跑道完全沒有必要。突變理論很時髦。該理論認為，溫度越高，則精子DNA的突變機率也就越高，外掛的睾丸會大大降低精子突變率。而且，相對較低的溫度可以使精子保持冷卻狀態，在被射進陰道時，突如其來的高溫刺激可以使精子迅速激活，提醒它們賽跑時間到了。如果精子一直處於恆定的體溫下，它們就會搞不清楚賽跑何時開始，結果還沒有起跑就已經被消化掉了。不過這仍然不足以解釋大象的睾丸，難道大象的精子就不需要熱信號刺激嗎？而且在赤道附近，外界氣溫大體都比體溫高，睾丸本身就處於三十七度以上的環境中，難道他們的精子會一直處於賽跑狀態嗎？或者他們的精子突變率明顯高於北方？目前看來，還沒有相關的研究成果。最為「前沿」的理論則認為，陰囊掛在外面其實與精子無關，那只是一個重要的性信號，是掛給雌性看的。就像是女人的乳房是掛給男人看的一樣，男人總得要掛點什麼吧。但這明顯不能讓人信服，反對聲同樣來自大象，難道雄性大象就不需要掛點什麼給雌性看嗎？最「強悍」的是壓力理論或許能使讀者充分認識到睾丸外掛的必要性――凡是睾丸外掛的哺乳動物，大多有激烈的運動傾向，特別是人類，直立行走導致腹部壓力增大，如果睾丸仍然放在腹腔里，加上出口沒有括約股控制，精液就很容易被擠壓出來，極有可能在沒來得及找到伴侶之前就已打光了所有子彈。這個理論還同時解釋了另一些哺乳動物睾丸為何沒有外掛，因為它們行動緩慢，比如大象（有科學家解釋，象、鯨、袋鼴在進化初期，睾丸是外掛的，但是由於體型巨大，且生存環境不是那麼顛簸，慢慢發生了陰囊丟失，並重新形成了腹內性腺冷卻系統，反正他們體型巨大，也有足夠的空間進行存放）；還有一些則生活在海里，比如海豚，基本不會對睾丸產生巨大壓力。而那些原本生活在海中，但時不時需要返地回陸地爭搶地盤的傢伙，比如海象，腹腔壓力則難以化解，所以睾丸依然外掛。對壓力理論也有反對意見。人們指出，如果只是為了對抗腹腔壓力，完全可以通過增加幾條括約肌來解決問題，而不是直接把它給掛到外面。這…是不是有點吹毛求疵？然而科學就是科學，來不得半點含糊其辭。顯然，這個問題至今仍然沒有權威答案。
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