En effectuant des dissections détaillées et des examens correspondants du développement embryologique, chercheurs de la Midwestern University, dirigé par Margaret Hall, doctorat et Jeffrey Plochocki, Doctorat., montrent que les muscles qui contrôlent les structures périnéales uniques des mammifères suivent un modèle étonnamment ancien.

La structure périnéale de mammifère dérivée de la cloison du cloaque est une innovation évolutive importante qui permet une myriade de configurations anatomiques, diverses stratégies de reproduction, et un contrôle excréteur précis disponible uniquement pour les mammifères. Les chercheurs ont été surpris de découvrir que, malgré la complexité structurelle du périnée, les muscles du périnée des mammifères montrent une réémergence d'un simple modèle de stratification de la paroi corporelle qui remonte à plus de 360 ​​millions d'années - lors de l'origine des tétrapodes, les premiers vertébrés à sortir de l'eau pour rejoindre la terre ferme. Vertébrés basaux, comme le poisson, organiser leur paroi corporelle en deux couches musculaires qui sont importantes pour la natation. Cependant, avec le passage de l'eau à la terre, la paroi corporelle de la plupart des tétrapodes s'est étendue à quatre couches musculaires afin de stabiliser leur tronc contre la gravité et de faciliter les mouvements plus complexes des membres lors de la locomotion terrestre. Amniotes, vertébrés capables de se reproduire sur terre et hors de l'eau, avoir quatre couches musculaires dans le thorax et l'abdomen, mais conservent toujours les deux couches musculaires d'origine dans le bassin et le périnée. Mammifères, comme les autres amniotes, ont quatre couches musculaires dans la paroi du corps thoracique et abdominale. Contrairement aux autres amniotes, les mammifères ont étendu les quatre couches musculaires jusqu'au périnée. Cela permet aux mammifères de contrôler leurs structures nouvellement dérivées associées aux organes génitaux externes et à l'anus.

Qu'est-ce qui définit les mammifères placentaires en tant que groupe ?

Les mammifères sont un groupe très réussi de vertébrés traditionnellement défini par la présence de poils, la capacité de produire du lait à l'aide des glandes mammaires, et une audition spécialisée renforcée par des os de l'oreille moyenne dédiés. Chez les mammifères, placentaires, le groupe qui comprend les humains, est le seul groupe de vertébrés à développer la suite spécialisée de caractéristiques périnéales qui comprend les tissus érectiles du pénis et du clitoris, l'urètre, le rectum distal, l'anus, ainsi que les muscles volontaires qui contrôlent ces structures. La plupart des vertébrés n'ont qu'un seul orifice qui sert à la fois à la reproduction et à l'excrétion appelé cloaque. Le cloaque nécessite un contrôle musculaire relativement simple, c'est probablement pourquoi la plupart des vertébrés n'ont que deux couches musculaires périnéales. La séparation du cloaque en structures périnéales distinctes et plus complexes a obligé les mammifères à développer des mécanismes de contrôle musculaire plus complexes et plus précis pour ces structures.

Les chercheurs utilisent souvent le développement embryologique pour trouver des indices importants sur la façon dont les processus évolutifs ont pu se produire. Les mammifères modernes développent un cloaque embryologiquement, qui se divise ensuite en une moitié urogénitale qui continue à former l'urètre et les tissus érectiles du pénis et du clitoris, et une moitié anorectale qui se développe dans le rectum distal et le canal anal. Les auteurs ont découvert des preuves de la restructuration des couches musculaires de la paroi corporelle au cours du développement fœtal qui soutiennent la séparation cloacale en structures distinctes et sont conservées à l'âge adulte.

Cette étude, menée par une équipe de la Midwestern University, C'est la première fois que les quatre couches de paroi du corps du tronc homologues en série dans le périnée des mammifères sont définies. Ces couches musculaires soutiennent une structure périnéale mammifère unique dérivée de la séparation du cloaque, une innovation évolutive importante qui permet diverses stratégies de reproduction et un contrôle excréteur précis disponibles uniquement pour les mammifères.