这种雌性昆虫伸出“阴茎”来刺入雄性“阴道”
动物世界充满了欢乐,来自阿尔戈英雄分离自己的携带精子的手臂然后让它去找雌性交配。有些昆虫甚至有来对抗掠食者。
在另一个引人注目的安排中,雄性和雌性洞穴居住的树虱尼奥特罗格拉(书虱的远亲)改变了典型的生殖器结构,雌性拥有突出的部分,而雄性拥有空腔。
鬣狗和大象雌性也有突出的部分——细长的生殖器被称为假阴茎——但每个物种的雄性也继续拥有悬挂的部分。
然而,就以蝙蝠粪便为食的树虱来说,雄性有一个类似阴道的凹痕,雌性将其类似阴茎的结构(称为雌核体)插入其中,以钩住并吸走它们的精子。
建立在北海道大学昆虫学家 Zixin Cheng 及其同事使用微型计算机断层扫描技术创建了来自巴西洞穴的交配有翅昆虫的 3D 模型,以弄清楚这些结构如何发挥作用,并可能确定这种完全的生殖器逆转是如何发生的。
他们证实,与其他女性突出的生殖器(如假阴茎)不同,雌核是一个更复杂的器官,具有特定的肌肉和管道,以配合其独特的吸吮目的。
利用雌核体底部的钩子,雌性可以粘住雄性,时间长得惊人——事实上,长达 70 小时。
一组肌肉帮助雌核展开并进入雄性,在那里它会随着吸收的精液而膨胀。然后,另一组肌肉收缩该器官,以便将精子存入雌性体内的一对储存槽中。
研究小组表示:“这种独特的特征使得雌性之间的竞争更加激烈,有利于女性阴茎的进化。”在他们的论文中写道。
拥有两个精子储存器官,尼奥特罗格拉女性可以储存双倍数量的精子。这种额外的储存可能为解释为什么昆虫如此积极地寻找精液提供了线索。
精子被包装在充满营养的内部精细胞。在资源匮乏的洞穴环境中,这些营养物质可以发挥另一个重要作用。更重要的是,还观察到女性提取有营养的精子包 即使它们还太小而无法繁殖。
“最可能的解释是,性选择促进了女性阴茎的进化,以获得更多的精液营养,”程和同事说。解释。
研究小组怀疑,雌性可能会吸干雄性的食物。
通过精细胞提供营养的结婚礼物是在其他昆虫中已知,但是需要追踪雄性产品在雌性体内发生的情况才能证实这一点。
日本北海道大学的昆虫学家兼资深作者吉泽一则表示,巴西洞穴中缺乏可靠的幼虫“可能是促进性别角色逆转进化的一个主要因素” 解释给这纽约时报。
这项研究发表于英国皇家学会开放科学。