Στα σπήλαια της ανατολικής Βραζιλίας, ζει μια ομάδα από φτερωτά έντομα που ζευγαρώνουν με τρόπο που θα σφυρηλατήσει το μυαλό σας.
σχετικό περιεχόμενο
- Οι βιολόγοι παραβλέπουν τις πέους
- Αυτά τα έντομα πέθαναν ενώ είχαν σεξ 165 εκατομμύρια χρόνια πριν
Τοποθετώντας το αρσενικό, τα θηλυκά του γένους Neotrogla διεισδύουν στα αρσενικά με ένα όργανο τύπου πέους, σε μια τυπική κλειδαριά και βασική κατάσταση. Τα μικροσκοπικά αιχμηρά άκρα ασφαλίζουν το θηλυκό πέος στο αρσενικό και γέρνει το σπέρμα του αρσενικού μέσω του οργάνου που μοιάζει με το πέος.
Είναι παράξενο - ακόμη και για τον φυσικό κόσμο, ο οποίος είναι γεμάτος με ζώα που κάνουν παράξενο σεξ πράγματα. Αλλά, αυτό είναι ίσως το πρώτο παράδειγμα αντιστρεπτών σεξουαλικών οργάνων σε οποιοδήποτε ζώο. Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων περιγράφει αυτήν την αναπαραγωγική συμπεριφορά σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα στην Τρέχουσα Βιολογία .
Σχεδόν πριν από δύο δεκαετίες, ο Rodrigo Ferreira, οικολόγος σπηλαίων στο Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο της Λαύρας στη Βραζιλία, ανακάλυψε τα έντομα σε μια σπηλαιολογική εκστρατεία, αλλά η νεαρή ηλικία του δείγματος κατέστησε αδύνατη την ταυτοποίηση. Πρόσφατα, οι επιστήμονες που εργάζονται στο εργαστήριο της Ferreira σκόνταψαν ένα άλλο δείγμα εντόμων, έτσι άρχισαν να ερευνούν, βυθίζοντας τον ταξινομιστή Charles Lienhard στο Ελβετικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Γενεύης.
Κατά την ανάλυση των οργανισμών, οι ερευνητές συνειδητοποίησαν ότι τα θηλυκά είχαν μια εσωτερική δομή που μοιάζει με πέος (που πιθανότατα επεκτάνονταν μόνο κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος) και τα αρσενικά είχαν έναν κόλπο σαν τον κόλπο. Τίποτα στην ευρύτερη οικογένεια των σπυρωδών εντόμων δεν έμοιαζε, και συνειδητοποίησαν ότι έβλεπαν ένα καινούργιο γένος με αναστρεφόμενα όργανα του φύλου. Συνολικά, έχουν βρει τέσσερα ξεχωριστά είδη σε αυτό το γένος, που ονομάζεται Neotrogla .
"Το πιο εντυπωσιακό πράγμα για το γυναικείο πέος είναι η πολύπλοκη μορφολογία του", λέει η Ferreira. Από τις διατομές η ομάδα καταλάμβανε ότι κάθε γυναικεία δομή πέους είναι ειδικού τύπου, οι σπονδυλικές στήλες ή οι τρίχες πέους από ένα συγκεκριμένο είδος αντιστοιχούν σε μικροσκοπικές τσέπες στη σακκούλα του ανδρικού αντίστοιχου.
Όμως, ο τεμαχισμός ενός σφάλματος για να εξετάσουμε τα σεξουαλικά του όργανα είναι διαφορετικός από το να δούμε πώς λειτουργούν αυτά τα όργανα του φύλου. Οι ερευνητές παρακολούθησαν επίσης τα ζεύγη εντόμων από ένα είδος ( N. curvata) που έκαναν την πράξη στο εργαστήριο. Τα έντομα πέρασαν επίσης πολύ χρόνο ζευγαρώματος - μεταξύ 40 και 70 ωρών. Αυτός είναι πολύς χρόνος για να περάσετε στο σεξ, ειδικά επειδή το φύλο αφήνει τα έντομα ανοιχτά σε θήραμα.
Δύο έντομα Ν. Curvata που συνυπάρχουν σε εργαστηριακό περιβάλλον. (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) 
Ένα θηλυκό Ν. Aurora απελευθερώνει το όργανο που μοιάζει με πέος, προετοιμάζοντας το ζευγάρωμα. (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) 
Μια άποψη των ακανθώδεις άγκυρες (σε κόκκινο, μοβ και πράσινο) ενός θηλυκού Neotrogla προσαρτημένου σε τσέπες στον αρσενικό κόλπο. (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) 
Ο οικολόγος Rodrigo Ferreira συγκεντρώνει δείγμα Neotrolga σε σπηλιά στην ανατολική Βραζιλία. (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) 
Ένα πέος θυμίζει ένα θηλυκό έντομο N. curvata . Η πολύχρωμη χημική χρώση υπογραμμίζει διαφορετικούς ιστούς στο όργανο. (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) 
Η είσοδος σε ένα οικοσύστημα σπηλαίου στην ανατολική Βραζιλία. Οι νέοι Νεορόγλαλα μερικές φορές βλέπουν κοντά στην είσοδο του σπηλαίου, ενώ οι ενήλικες προτιμούν τις σκοτεινότερες γωνιές και τις κρημνές ενός χάσματος. (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) 
Αγκάθια που περιγράφουν τη μεμβράνη της δομής του πέους αυτού του δείγματος N. aurora . (Φωτογραφία: Yoshizawa et αϊ.) Κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος, το ακανθώδες πέος του γυναικείου παίρνει στενά αγκυρωμένο στον αγωγό σπέρματος του αρσενικού κόλπου, επιτρέποντας στο θηλυκό να παραλάβει το σπέρμα. Με άλλα λόγια, αυτό το πέος λειτουργεί περισσότερο σαν ένα άχυρο από ένα στόμιο. Εάν ο άντρας προσπάθησε να ξεφύγει, η κοιλιά του θα έσπαζε ανοιχτά και θα χάσει δραματικά τα γεννητικά του όργανα. Αυτά τα θηλυκά έντομα συνδυάζονται επίσης με πολλαπλά αρσενικά και μπορούν να αποθηκεύσουν δύο παρτίδες σπέρματος στο σώμα.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το πέος γενικά εξελίχθηκε εξαιτίας του ανταγωνισμού μεταξύ των αρσενικών για τα γόνιμα θηλυκά και πολλοί εξελικτικοί περιορισμοί θα έπρεπε να ισχύουν για μια τόσο δραματική αναστροφή. "Απαιτεί αρμονικές εξελίξεις των αρσενικών και θηλυκών γεννητικών οργάνων και του ακριβούς αγώνα τους", λέει ο Kazunori Yoshizawa, ένας εντομολόγος στο Πανεπιστήμιο Hokkaido της Ιαπωνίας και ένας συν-συγγραφέας της μελέτης.
Επομένως, ποιοι εξελικτικοί περιορισμοί θα μπορούσαν να οδηγήσουν αυτό το σενάριο κάμψης των φύλων; Οι επιστήμονες έχουν την υπομονή ότι το σπέρμα έρχεται με θρεπτική αξία επειδή τα γυναικεία έντομα σπηλιά καταλήγουν να αποθηκεύουν και στη συνέχεια καταναλώνουν το σπέρμα προτού παράγουν αυγά.
Τα περιβάλλοντα των σπηλαίων είναι σκοτεινά, ξηρά και χαμηλά σε τρόφιμα - για τα έντομα αυτά είναι τα πτερύγια των νυχτερίδων και οι νεκρές νυχτερίδες. "Η έλλειψη τροφίμων φαίνεται να είναι πολύ σημαντική για τον προσδιορισμό των ειδών που μπορούν να αποικίσουν αυτά τα περιβάλλοντα", λέει η Ferreira. "Το θηλυκό πέος, σ 'αυτό το πλαίσιο, είναι σίγουρα ένα καλό εργαλείο για να πάρει ένα θρεπτικό υλικό από τους άνδρες." Έτσι, το αρσενικό σπέρμα θα αποτελούσε ένα «γαμήλιο δώρο» σε επιστημονικούς όρους.
Και υπάρχει ένα προηγούμενο για τέτοια γαμήλια δώρα: Τα αρσενικά katydids ( Poecilimon sp.) Μεταδίδουν φαγητό με το σπέρμα τους, και τα θηλυκά ανταγωνίζονται για θρεπτικό σπέρμα - έχουν ακόμη και ένα ειδικό εξάρτημα αγκώνα για να πιέσουν τα αντίθετα θηλυκά. Τα έντομα του σπηλαίου μπορεί να ζουν υπό παρόμοιες εξελικτικές πιέσεις, αλλά επιβεβαιώνοντας αυτές τις υποψίες απαιτεί περαιτέρω μελέτη.
Αυτό δεν είναι το πρώτο σπινθηροβόλο πέος στον βιολογικό κόσμο: τα σκαθάρια των σκαθαριών, οι μύγες κοπριάς, οι μαρμόζες, κάποιες πύθωνες και οι εξημερωμένες γάτες έχουν πενιχράσει. Μερικά από αυτά τα όργανα διεγείρουν το θηλυκό. ενώ άλλοι μπορεί να χρησιμεύσουν για να βάλουν βίαια το θηλυκό κάτω.
Αυτό που θέτει πραγματικά τα νεογνά Neotrogla είναι ότι έχουν ένα ακανθώδες όργανο που μοιάζει με το πέος και κλειδώνει αυτό το αρσενικό στη θέση του. Αυτή είναι μια γενική αντιστροφή ρόλου σε σεξουαλικές συγκρούσεις. Το πέος του θηλυκού σπέρματος των σπηλαίων "υπογραμμίζει αυτό το εύρος διακύμανσης σε αυτό που σημαίνει να είσαι αρσενικός και θηλυκός στο ζωικό βασίλειο", λέει ο Marlene Zuk, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα στον Άγιο Παύλο, ο οποίος δεν συνδέθηκε με τη μελέτη.
Τα θηλυκά όργανα που μοιάζουν με πέος εμφανίζονται σε άλλα είδη, αλλά κανένας δεν μοιάζει αρκετά με αυτό: μια γυναίκα από ένα αρχαίο είδος ακάρεων διατηρημένο σε κεχριμπάρι έχει ένα σωληνάριο σαν όργανο που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να είχε χρησιμοποιηθεί για να πιάσει το αρσενικό κατά τη διάρκεια του φύλου. οι θηλυκοί ιππόκαμποι μεταφέρουν αυγά στα αρσενικά μέσω ενός σωληνωτού οργάνου που ονομάζεται ovipositor και τα αρσενικά γεννούν τελικά. και τέλος, οι γυναίκες ύαινες συνυπάρχουν, κατούρα και γεννούν μέσω μιας επιμήκους κλειτορίδας που ονομάζεται ψευδο-πέος.
"Προφανώς χρειάζεται περισσότερη έρευνα, αλλά το όλο θέμα είναι εντελώς άγριο", λέει ο Zuk.
«Οι άνθρωποι τείνουν να έχουν αυτή την άποψη της κωμωδίας της δεκαετίας του 1950 για το σεξ στον ζωικό κόσμο», εξήγησε ο Zuk, αλλά «υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους εκδηλώνεται η επιλογή στα φύλα - από τα κυρίαρχα αρσενικά έως τα κυρίαρχα θηλυκά, στην περίπτωση αυτή, αναστρέψιμα γεννητικά όργανα. "
