已知最引人注目的生殖器形状逆转——雌性拥有长长的、可插入的器官,而雄性则拥有相应的育儿袋——出现在生活在巴西洞穴中的树皮虱中。
四人各有一女尼奥特罗格拉日本札幌北海道大学昆虫学家 Kazunori Yoshizawa 报告称,该物种将细长的结构延伸至身体长度的 15%,以从雄性体内取出精子。根据物种的不同,雌性树皮虱可以花费长达 70 小时来提取精子。雄性有类似阴茎的残余物,但不能用它们输送精子。
吉泽说,雄性精子包看起来像是干燥洞穴中的营养富矿,否则昆虫就依赖蝙蝠粪便和偶尔的尸体。精子的食物价值可能会改变各种进化压力的平衡,最终有利于女性阴茎和男性阴道的进化,研究人员建议在5月5日现代生物学。
“绝对令人惊叹,”荷兰莱顿大学的 Menno Schilthuizen 在第一次看到论文的解剖插图后发邮件说。他说,雌性器官“甚至复制了许多雄性动物中常见的阴茎刺。”
吉泽说,刺可能有助于雌性虱子将其器官固定在雄性虱子体内。在三个物种中,雄性都有育儿袋,并且凸起可以容纳刺,可以减少它们对雄性的伤害。当雌性插入该结构时,它会膨胀并保持牢固的附着。有一次,当研究人员试图将一对情侣分开时,雄性的身体分成两半,但雄性和雌性的生殖器仍然相连。
吉泽说,抓握力只是洞虱阴茎与其他少数已知的可插入女性器官的特征之一。雌性海马将一根管子插入雄性海马的育儿袋中,但她并没有取出精子,只是插入卵子供雄性海马受精并足月。吉泽说,一些雌性修甲虫可以推出一些通向精子储存器官的导管,而雌性斑螨则伸出一根“实际上相当长”的管子。 “这
尼奥特罗格拉
女性的阴茎是最刺的。”
尼奥特罗格拉巴西拉夫拉斯联邦大学的罗德里戈·洛佩斯·费雷拉 (Rodrigo Lopes Ferreira) 于 2010 年根据从巴西东部严酷干燥的洞穴中采集的标本对世界已知昆虫属中的新成员进行了描述。 “它们的生活条件如此恶劣,只有少数物种能够生存,”他说。
除了昆虫解剖结构的令人惊叹的因素之外,希尔图伊森还认为虱子生殖器角色的逆转“很重要,因为它是证明性选择规则的例外”。每种性别在繁殖上的投入多少会影响该性别的挑剔程度。如果雄性洞穴虱子在近乎贫瘠的环境中将大量微小的精子和多余的东西打包成巨大的、营养丰富的包裹,那么雄性洞穴虱子可能会变得挑剔,而雌性洞穴虱子可能会变得肆意且性更具攻击性。
他说,尽管洞穴虱子很引人注目,“那里仍然有很多未经研究的昆虫,如果迟早会出现更多例子,我不会感到惊讶。”
编者注:本文于 2014 年 4 月 17 日更新,以更正昆虫单次交配时间的长度。 2014 年 5 月 9 日进一步更新,澄清这四个中只有三个是男性尼奥特罗格拉物种有生殖袋。