การตกไข่ที่ถูกกระตุ้นเกิดขึ้นในสัตว์บางชนิดที่ไม่ตกไข่ตามวัฏจักรหรือโดยธรรมชาติ^{[ 1 ] [ 2 ]}การตกไข่สามารถถูกกระตุ้นได้ด้วยสิ่งเร้าจากภายนอกระหว่างหรือก่อนการผสมพันธุ์เช่นอสุจิฟีโรโมนหรือการกระตุ้น ทางกล ระหว่างการ ร่วมเพศ

การตกไข่เกิดขึ้นที่ ผิว รังไข่และถูกอธิบายว่าเป็นกระบวนการที่โอโอไซต์ (เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง) ถูกปล่อยออกจากฟอลลิเคิลการตกไข่เป็น 'การตอบสนองการอักเสบ' ที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งเริ่มต้นโดยฮอร์โมนลูทีไนซิง (LH) ที่พุ่งสูงขึ้น^{[ 3 ]}กลไกการตกไข่แตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ในมนุษย์ กระบวนการตกไข่เกิดขึ้นประมาณวันที่ 14 ของรอบเดือนซึ่งอาจเรียกได้ว่า 'การตกไข่ตามธรรมชาติแบบเป็นวัฏจักร' อย่างไรก็ตาม กระบวนการมีประจำเดือนรายเดือนมักเชื่อมโยงกับมนุษย์และไพรเมต [ ^{4 ]}สัตว์สายพันธุ์อื่นๆ ทั้งหมดตกไข่ด้วยกลไกอื่นๆ ที่ ^{หลากหลาย}

การตกไข่โดยธรรมชาติเป็นกระบวนการตกไข่ที่ฟอลลิเคิลรังไข่ที่เจริญเติบโตจะหลั่งสเตียรอยด์จากรังไข่เพื่อสร้าง การปล่อย GnRH ( นิวโรเปปไทด์ที่ควบคุมการทำงานของระบบสืบพันธุ์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด) เป็นจังหวะเข้าไปใน มีเดียนเอมิ เนนซ์ (บริเวณที่เชื่อมต่อ ไฮโป ทาลามัสกับต่อมใต้สมองส่วนหน้า ) ซึ่งในที่สุดจะทำให้เกิด การหลั่ง LHก่อนการตกไข่ สัตว์ที่มีการตกไข่โดยธรรมชาติ จะมีรอบเดือน และสามารถตั้งครรภ์ได้ในช่วงเวลา ที่ กำหนด ขึ้นอยู่กับว่าอยู่ ใน ช่วงใดของรอบเดือน สัตว์ ที่ตัวเมียมีการตกไข่โดยธรรมชาติได้แก่หนูหนูตะเภาม้าหมูแกะลิงและมนุษย์^{[ 5 ] [ 6 ]}

การตกไข่ที่ถูกกระตุ้นคือกระบวนการที่การเพิ่มขึ้นของ LH ก่อนการตกไข่และดังนั้นการตกไข่จึงถูกกระตุ้นโดยองค์ประกอบบางอย่างของการผสมพันธุ์ เช่น การได้รับสิ่งกระตุ้นที่อวัยวะเพศ โดยปกติแล้ว การเพิ่มขึ้นของ LH ที่เกิดจากสเตียรอยด์โดยธรรมชาติจะไม่พบในสายพันธุ์ที่มีการตกไข่ที่ถูกกระตุ้นตลอดวงจรการสืบพันธุ์ ซึ่งบ่งชี้ว่าการปล่อย GnRH นั้นไม่มีอยู่หรือลดลงเนื่องจากขาดการตอบสนองเชิงบวกจากฮอร์โมนสเตียรอยด์ อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้าม สายพันธุ์ที่ตกไข่เองตามธรรมชาติบางชนิดอาจมีการเพิ่มขึ้นของ LH ก่อนการตกไข่ที่เกิดจากการผสมพันธุ์เป็นครั้งคราว สายพันธุ์ที่ตัวเมียมีการตกไข่ที่ถูกกระตุ้น ได้แก่แมวกระต่ายเฟอร์เร็ตและอูฐ^{[ 5 ]}ในปี 1985 Chen และคณะได้ใช้อูฐแบกเท รียนเพื่อตรวจสอบปัจจัยที่กระตุ้นการตกไข่ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ พวกเขาตรวจสอบรังไข่ของอูฐเพื่อ ดูการตกไข่โดยการคลำทางทวารหนักหลังจากผสมเทียมตัวอย่างน้ำเชื้อ Chen และคณะสรุปว่าในอูฐสายพันธุ์นี้ การตกไข่ถูกกระตุ้นโดย^{พลาสมา}น้ำอสุจิไม่ใช่โดยอสุจิ [ ^{7 ]}

แม้ว่าวิวัฒนาการของการตกไข่ทั้งสองประเภทนี้จะยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก แต่ประเภทของการตกไข่ที่จะเป็นประโยชน์ในบางชนิดสามารถเข้าใจได้โดยการพิจารณากลุ่มสังคม สัตว์ที่มีกลุ่มสังคมขนาดใหญ่และซับซ้อนจะได้รับประโยชน์จากการตกไข่ตามธรรมชาติ เนื่องจากมีเพียงตัวผู้ที่ดีที่สุดเท่านั้นที่จะได้ผสมพันธุ์กับตัวเมีย หากมีตัวผู้ที่เหมาะสมสำหรับการผสมพันธุ์น้อย การกระจายช่วงเวลาที่ตัวเมียมีภาวะเจริญพันธุ์ออกไปจึงสมเหตุสมผล ดังนั้นจึงเพิ่มสัดส่วนของการตั้งครรภ์^{[ 8 ]}อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้อธิบายวิวัฒนาการของการตกไข่ในทุกชนิด ตัวอย่างเช่น บางชนิดดูเหมือนจะแสดงการซิงโครไนซ์ของรอบการเป็นสัด

ในผู้ที่ตกไข่ตามธรรมชาติฮอร์โมนเอสโตรเจนและโปรเจสเตอโรนที่หลั่งออกมาจากฟอลลิเคิลขณะที่เจริญเติบโตและเจริญเต็มที่ จะส่งผลต่อการปล่อย GnRH และทำให้เกิดการหลั่ง LH อย่างฉับพลัน จากนั้นการหลั่ง LH อย่างฉับพลันนี้จะกระตุ้นให้ไข่ถูกปล่อยออกมา

การตกไข่จะถูกกระตุ้นในสัตว์ที่ถูกเหนี่ยวนำให้ตกไข่โดยการหลั่ง LH จากต่อมใต้สมองส่วนหน้าซึ่งถูกเหนี่ยวนำระหว่างการผสมพันธุ์ สัตว์ที่บันทึกปรากฏการณ์นี้ได้แก่ กระต่าย หนูพุก เฟอร์เร็ต และอูฐ^{[ 5 ]}ในบางชนิด เช่น เฟอร์เร็ต ระยะเวลาของการสอดใส่ไม่มีผลต่อการหลั่ง LH ในขณะที่ในสัตว์ชนิดอื่น เช่น แมว สิ่งเหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน และระดับ LH ที่สูงขึ้นจะเกิดขึ้นจากการผสมพันธุ์หลายครั้ง ในหลายชนิด การหลั่ง LH เพียงเล็กน้อยก็เพียงพอแล้ว

เส้นทางที่ข้อมูลไปถึงสมองและทำให้เกิดการหลั่ง GnRH ยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก อย่างไรก็ตาม เซลล์ประสาทนอร์อะดรีเนอร์จิกในสมองส่วนกลางและก้านสมองดูเหมือนจะถูกกระตุ้นเพื่อตอบสนองต่อการสอดใส่ระหว่างการผสมพันธุ์ จากนั้นเซลล์ประสาทเหล่านี้จะไปกระตุ้นไฮโปทาลามัสส่วนกลางให้หลั่ง GnRH จากมีเดียนเอมิเนนซ์^{[ 5 ]}การทดลองส่วนใหญ่เกี่ยวกับการหลั่ง GnRH และ LH มุ่งเน้นไปที่สัตว์ที่ตกไข่เองตามธรรมชาติ แม้ว่าจะมีการศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ที่ตกไข่โดยการเหนี่ยวนำ (เช่น กระต่าย เฟอร์เร็ต) บ้างแล้ว จากนี้ ดูเหมือนว่านอร์เอพิเนฟรินจะช่วยอำนวยความสะดวกในการหลั่ง GnRH ในกระต่ายและเฟอร์เร็ต และโลคัสโคเอรูเลียส ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมองที่เกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลความรู้สึกทางกายของอวัยวะเพศไปยังเซลล์ประสาท GnRH ^{[ 9 ]}สารอื่นๆ ที่มีผลคล้ายกัน ได้แก่ นิ ว โรเปปไทด์ Y

พบว่าหลายชนิดสามารถตกไข่ได้โดยการเหนี่ยวนำ และสาเหตุของเรื่องนี้ยังไม่ชัดเจนเสมอไป อย่างไรก็ตาม สาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้คือ การเหนี่ยวนำการตกไข่อาจช่วยเพิ่มศักยภาพในการสืบพันธุ์สำหรับชนิดที่มีอายุขัยสั้นกว่าและมีการพบปะกันน้อยกว่า ส่งผลให้โอกาสในการผสมพันธุ์ตลอดช่วงชีวิตลดลง^{[ 10 ]}บางชนิดอาจเป็น 'ผู้ตกไข่แบบเหนี่ยวนำได้ตามอำเภอใจ' ซึ่งหมายความว่าถึงแม้พวกมันจะสามารถตกไข่ได้เองตามธรรมชาติ แต่รอบการตกไข่อาจเร็วขึ้นหรือช้าลงขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของตัวผู้ ตัวเมีย หรือการผสมพันธุ์^{[ 11 ]}

สัตว์ฟันแทะบางชนิด เช่น กระรอก^{[ 11 ]}และหนูตุ่นเป็นที่ทราบกันว่าสามารถตกไข่ได้เอง ในกลุ่มหนูหนูตุ่นแอฟริกาตะวันออกและหนูตุ่นเคปดูน หนูตุ่นนาตาล หนูตุ่นไฮฟิลด์ และหนูตุ่นตาบอดเป็นที่ทราบกันว่าสามารถตกไข่ได้เอง สัตว์เหล่านี้ต้องการการผสมพันธุ์เพื่อกระตุ้นช่องคลอดและปากมดลูก ส่งผลให้เกิดการตกไข่ในตัวเมีย พบว่าหนูตุ่นแอฟริกาตะวันออกมีหนามเล็กๆ บนอวัยวะเพศซึ่งเชื่อกันว่ามีส่วนช่วยในการกระตุ้นการตกไข่ด้วย^{[ 10 ]}

โคอาล่าเป็นสัตว์ที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักในเรื่องการตกไข่แบบเหนี่ยวนำ โคอาล่าต้องการการผสมพันธุ์ซึ่งจำเป็นต้องมีน้ำอสุจิที่หลั่งออกมาเพื่อกระตุ้นให้ตัวเมียผลิตฮอร์โมน LH ออกมา (ซึ่งจะทำให้เกิดการตกไข่ของฟอลลิเคิล) แตกต่างจากสัตว์อื่นๆ การอยู่ใกล้โคอาล่าตัวผู้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะเหนี่ยวนำให้เกิดการตกไข่ได้ และการกระตุ้นช่องคลอดเพียงอย่างเดียวก็ไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดการตกไข่แบบเหนี่ยวนำได้^{[ 12 ]}

แมวเป็นสัตว์อีกชนิดหนึ่งที่ทราบกันดีว่าสามารถกระตุ้นการตกไข่ได้ หลังจากผสมพันธุ์ ระดับ LH ในแมวตัวเมียจะพุ่งสูงขึ้น และสามารถคาดการณ์ได้ว่าการตกไข่จะเกิดขึ้นภายใน 1-2 วัน^{[ 13 ]}

วูล์ฟเวอรีนเป็นสัตว์ที่ทราบกันว่าสามารถกระตุ้นการตกไข่ได้ โดยต้องอาศัยการผสมพันธุ์ทางกายภาพเพื่อทำให้เกิดการตกไข่^{[ 14 ]}

การตกไข่ที่ถูกกระตุ้นเกิดขึ้นในสัตว์กินเนื้อ หลายชนิด ^{[ 15 ]}รวมถึงแมว ส่วนใหญ่ ^{[ 16 ]}และสัตว์ในวงศ์ Mustelidae หลายชนิด[ 17 ^{]หมีหลาย}ชนิดสามารถตกไข่ที่ถูกกระตุ้นได้ เช่นหมีกริซลีหมีดำและหมีขั้วโลกซึ่งการมีตัวผู้และการผสมพันธุ์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตกไข่ที่ถูกกระตุ้น อย่างไรก็ตาม มีข้อเสนอแนะบางประการว่าการผสมพันธุ์ไม่ใช่ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการตกไข่ในหมี^{[ 18 ]}

หมีดำญี่ปุ่นเป็นสัตว์ที่กระตุ้นการตกไข่ พบว่าตัวเมียส่วนใหญ่ที่แยกเลี้ยงไว้ต่างหากจากตัวผู้จะไม่ตกไข่ ในขณะที่ตัวเมียที่เลี้ยงไว้ในบริเวณเดียวกับหมีตัวผู้จะตกไข่ การผสมพันธุ์ระหว่างหมีทำให้ระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนสูงขึ้น และพบว่าระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนที่วัดได้ในหมีเพิ่มขึ้นในช่วงหลายเดือนหลังฤดูผสมพันธุ์^{[ 19 ]}ในหมีดำญี่ปุ่น การมีตัวผู้ก็เพียงพอที่จะทำให้ระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดแม้ว่าจะไม่ได้ผสมพันธุ์ก็ตาม ซึ่งอาจบ่งชี้ว่า ปัจจัย ฟีโรโมน / เคมีรับรู้สามารถมีส่วนช่วยในการกระตุ้นการตกไข่ในบางชนิดได้เช่นกัน^{[ 19 ]}

การตกไข่ที่ถูกกระตุ้นสามารถเกิดขึ้นได้ในปลาบางชนิด ในประเทศจีน ปลาน้ำจืดหลายชนิด รวมถึงปลาคาร์พปลากะพงขาวและปลาลิ้นหมา สามารถถูกกระตุ้นให้ตกไข่ได้โดยใช้สารกระตุ้นโดปามีนการกระตุ้นการตกไข่ด้วยยาเหล่านี้สามารถทำให้เกิดช่วงเวลาการตกไข่ที่คาดการณ์ได้ และเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการเพาะเลี้ยงปลาเหล่านี้^{[ 20 ]}

วงจรธรรมชาติของการตกไข่โดยธรรมชาติเกิดขึ้นในสัตว์บางชนิด เช่นวัว^{[ 21} ] มีความต้องการอย่างมากในการเหนี่ยวนำการตกไข่ในวัว เนื่องจากช่วยให้เกษตรกรสามารถซิงโครไนซ์การตกไข่ของวัวพร้อมกัน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการทำฟาร์มโคนม^{[ 22 ] การ}เหนี่ยวนำการตกไข่สามารถนำมาใช้ในช่วงฤดูที่อบอุ่นเพื่อเพิ่มโปรเจสเตอโรนในพลาสมาและปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของวัว^{[ 23 ]}อย่างไรก็ตาม การเหนี่ยวนำการตกไข่สามารถทำได้เฉพาะในวัวที่มีฟอลลิเคิลที่เจริญเต็มที่เท่านั้น และเป็นเพียงการเริ่มต้นของการสร้างลูทีนเท่านั้น ไม่ได้ช่วยลดระยะเวลาในการตกไข่

มีวิธีการหลายอย่างที่ใช้ในการกระตุ้นการตกไข่ในโค เช่น การนำฮอร์โมนหลายชนิดเข้ามา เช่น โพรสตาแกลนดิน พีเอฟจี2เอ รวมถึงการปล่อยโปรเจสเตอโรนโดยใช้อุปกรณ์ภายในช่องคลอดที่เรียกว่า CIDRs (Controlled Intravaginal Drug Release) ^{[ 24 ]}

แมวบ้านมักถูกอธิบายว่าเป็นสัตว์ที่ตกไข่โดยการกระตุ้น ในระหว่างการสอดใส่ อวัยวะเพศผู้จะทำให้ช่องคลอดส่วนหลังขยายตัวและกระตุ้นการปล่อยฮอร์โมนโกนาโดโทรปินรีลีสซิ่งฮอร์โมน (GnRH) จากไฮโปทาลามัสผ่านปฏิกิริยารีเฟล็กซ์ของระบบประสาท และต่อมไร้ท่อ ฮอร์โมนลูทีไนซิง (LH) จะหลั่งออกมาอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่นาทีหลังจากการผสมพันธุ์ หากมีการผสมพันธุ์หลายครั้ง การหลั่ง LH จะมากขึ้นและคงอยู่นานกว่าเมื่อมีการผสมพันธุ์เพียงครั้งเดียว มีรายงานเกี่ยวกับการตกไข่โดยไม่ต้องผสมพันธุ์ในแมว การตกไข่โดยธรรมชาติไม่เพียงแต่เกิดขึ้นในแมวเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นบ่อยครั้งอีกด้วย ดูเหมือนว่าการตกไข่โดยไม่เกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์อาจเป็นไปได้เพื่อตอบสนองต่อสัญญาณภาพ เสียง หรือกลิ่นต่างๆ จึงเหมาะสมกว่าที่จะพิจารณาว่าแมวบ้านเป็นทั้งสัตว์ที่ตกไข่โดยการกระตุ้นและตกไข่โดยธรรมชาติ^{[ 25 ]}

เป็นที่ทราบกันมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2448 ^{[ 26 ]} ว่า กระต่ายบ้านสามารถตกไข่ได้ด้วยการกระตุ้นทางกายภาพ แม้ว่าพวกมันอาจตกไข่ได้เองตามธรรมชาติก็ตาม รายงานในยุคแรกระบุว่าเพียงแค่ให้กระต่ายตัวเมียที่อยู่ในช่วงเป็นสัดอยู่ใกล้กับกระต่ายตัวผู้ก็สามารถกระตุ้นให้เกิดการตกไข่ได้ แม้ว่าจะไม่มีข้อมูลใดๆ นำเสนอในรายงานในยุคแรกเหล่านั้นก็ตาม^{[ 27 ]}

อูฐ โดรเมดารี ( Camelus dromedarius ), อูฐแบ็กเทรียน ( Camelus bactrianus ), ลามา ( Lama glama ) และอัลปากา ( Lama pacos ) ล้วนเป็นสัตว์ที่กระตุ้นการตกไข่^{[ 28 ] [ 29 ]}

อูฐแบกเทรียนจะตกไข่หลังจากผสมเทียมเข้าไปในช่องคลอด โดยพลาสมาน้ำอสุจิไม่ใช่ตัวอสุจิที่กระตุ้นการตกไข่ การตกไข่เกิดขึ้นในตัวเมีย 87% หลังจากผสมเทียม โดย 66% ตกไข่ภายใน 36 ชั่วโมง และส่วนที่เหลือตกไข่ภายใน 48 ชั่วโมง (เช่นเดียวกับการผสมพันธุ์ตามธรรมชาติ) ปริมาณน้ำอสุจิน้อยที่สุดที่จำเป็นในการกระตุ้นการตกไข่คือประมาณ 1.0 มล. ^{[ 28 ]}

ในอัลปากา ฟอลลิเคิลจะตกไข่ประมาณ 26 ชั่วโมงหลังจากการกระตุ้นทางเพศ การขึ้นคร่อมพร้อมกับการสอดใส่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เกิดการกระตุ้นที่เพียงพอสำหรับการปล่อย LH และการตกไข่ในภายหลัง^{[ 30 ]}การสะสมของน้ำอสุจิซึ่งมีปัจจัยกระตุ้นการตกไข่ (OIF) ^{[ 6 ]}ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเพิ่มโอกาสในการตั้งครรภ์ การร่วมเพศเป็นเวลานานซึ่งทำให้เกิดการเสียดสีและการอักเสบของมดลูกอาจเพิ่มการดูดซึมของ OIF