已知最引人注目的生殖器形狀逆轉——雌性擁有長長的、可插入的器官,而雄性則擁有相應的育兒袋——出現在生活在巴西洞穴中的樹皮蝨中。
四人各有一女尼奧特羅格拉日本札幌北海道大學昆蟲學家 Kazunori Yoshizawa 報告稱,該物種將細長的結構延伸至身體長度的 15%,以從雄性體內取出精子。根據物種的不同,雌性樹皮蝨可以花費長達 70 小時來提取精子。雄性有類似陰莖的殘餘物,但不能用它們輸送精子。
吉澤說,雄性精子包看起來像是乾燥洞穴中的營養富礦,否則昆蟲就依賴蝙蝠糞便和偶爾的屍體。精子的食物價值可能改變各種演化壓力的平衡,最終有利於女性陰莖和男性陰道的演化,研究人員建議在5月5日現代生物學。
「絕對令人驚嘆,」荷蘭萊頓大學的 Menno Schilthuizen 在第一次看到論文的解剖插圖後發郵件說。他說,雌性器官“甚至複製了許多雄性動物中常見的陰莖刺。”
吉澤說,刺可能有助於雌性蝨子將其器官固定在雄性蝨子體內。在三個物種中,雄性都有育兒袋,並且凸起可以容納刺,可以減少它們對雄性的傷害。當雌性插入該結構時,它會膨脹並保持牢固的附著。有一次,當研究人員試圖將一對情侶分開時,雄性的身體分成兩半,但雄性和雌性的生殖器仍然相連。
吉澤說,抓握力只是洞蝨陰莖與其他少數已知的可插入女性器官的特徵之一。雌性海馬將一根管子插入雄性海馬的育兒袋中,但她並沒有取出精子,只是插入卵子供雄性海馬受精並足月。吉澤說,有些雌性修甲蟲可以推出一些通往精子儲存器官的導管,而雌性斑蟎則伸出一根「實際上相當長」的管子。 「這
尼奧特羅格拉
女性的陰莖是最刺的。
尼奧特羅格拉巴西拉夫拉斯聯邦大學的羅德里戈·洛佩斯·費雷拉(Rodrigo Lopes Ferreira) 於2010 年根據從巴西東部嚴酷乾燥的洞穴中採集的標本對世界已知昆蟲屬中的新成員進行了描述。 「它們的生活條件如此惡劣,只有少數物種能夠生存,」他說。
除了昆蟲解剖結構的令人驚嘆的因素之外,希爾圖伊森還認為蝨子生殖器角色的逆轉「很重要,因為它是證明性選擇規則的例外」。每種性別在繁殖上的投入多少會影響該性別的挑剔程度。如果雄性洞穴蝨子在近乎貧瘠的環境中將大量微小的精子和多餘的東西打包成巨大的、營養豐富的包裹,那麼雄性洞穴蝨子可能會變得挑剔,而雌性洞穴蝨子可能會變得肆意且性更具攻擊性。
他說,儘管洞穴蝨子很引人注目,“那裡仍然有很多未經研究的昆蟲,如果遲早會出現更多例子,我不會感到驚訝。”
編者註:本文於 2014 年 4 月 17 日更新,以更正昆蟲單次交配時間的長度。 2014 年 5 月 9 日進一步更新,澄清這四個中只有三個是男性尼奧特羅格拉物種有生殖袋。