Стало ясно, почему у некоторых самок насекомых вырастают "пенисы"

Биологи не первый год замечают смену сексуальных ролей у различных животных. Обычно они ограничиваются поведенческими аспектами: скажем, самцы становятся более привередливыми, а самки – агрессивными. Недавно же японские учёные изучили смену половых органов у насекомых.

Они обнаружили крылатых существ, у самок которых имеется крючкообразный орган, выглядящий и действующий как пенис. Он не выделяет семенную жидкость, но играет решающую роль в спаривании. Причудливые существа обитают в пещерах Африки и Бразилии.

Речь идёт о примитивном отряде насекомых под названием сеноеды (общественности они больше известны как книгоеды).

Несколько лет назад энтомологи обнаружили в бразильской пещере ранее неизвестный род этих насекомых, отличающихся необычными половыми органами. Специалисты окрестили их Neotrogla.

Недавно же учёные провели филогенетическое исследование трёх различных родов сеноедов (Neotrogla, Afrotrogla, и Sensitibilla), чтобы лучше понять, почему репродуктивные придатки самок насекомых функционируют как мужские половые органы.

Собственно, так удивило энтомологов то, что существа рода Neotrogla в буквальном смысле поменялись ролями: у самок имеется "пенис", а у самцов – влагалище (мы рассказывали об этом открытии подробно).

Как отмечают учёные, "пенис" в данном случае не совсем правильный термин для обозначения женского придатка. Специалисты называют такую структуру гиносомой (gynosome), чтобы отличить её от других видов эякуляторных органов, используемых самцами.

Гиносомами обладают не только самки сеноедов. Женские особи некоторых животных также имеют на вооружении структуры, напоминающие по форме половой член. Биологи приводят в пример клитор самки пятнистой гиены, достигающий огромных размеров (до 15 сантиметров). Он может показаться похожим на половой орган самца. При этом самки этих животных никогда не используют такой орган для проникновения, не говоря уже о доставке яйцеклеток прямо к сперматозоидам.

По этой причине гиносомы сеноедов считаются весьма экстравагантным примером. Дело в том, что во время совокупления самки выше упомянутого рода Neotrogla вводят свой сложный крючкообразный орган в подобие влагалища самца.

В процессе спаривания самка "всасывает" своим "пенисом" не только сперму, но и питательные вещества, которые организм самцов выделяет при спаривании.

Такой метод, по всей видимости, помогает самкам предотвратить побег самца в течение 40-70 часов (именно столько времени занимают любовные утехи).

Специалисты выяснили, что лишь у ещё одного рода сеноедов присутствуют подобные придатки. Речь идёт о роде Afrotrogla, представители которого были найдены в Южной Африке.

Примечательно, что гиномосы насекомых двух родов отличаются друг от друга. Так, на гиносомах Neotrogla у основания имеется образование, напоминающее воздушный шарик, также у них есть твёрдый кончик. А у представителей рода Afrotrogla женские придатки имеют твёрдые края.

Как отмечают энтомологи, другой близкий род Sensitibilla, который изучили учёные, "придерживается традиционных взглядов": в их случае "пенисами" обладают самцы.

Такие межродовые отличия заставили учёных задуматься над тем, как развивались два вида гиносом и с какой целью.

Тщательное изучение анатомии различных насекомых показал, что "пенисы" самок действительно развивались независимо друг от друга. Впрочем, такое заключение порождает новый вопрос: что побудило самок из сразу двух родов насекомых развить структуры, напоминающие пенисы?

Возможный ответ кроется в среде обитания существ, предполагают учёные. Пещеры, в которых эволюционировали и Neotrogla, и Afrotrogla, считаются олиготрофными, то есть средами с низкой концентрацией питательных веществ. Следовательно, дело может быть в высокой конкуренции за питательные вещества.

Как уже отмечалось выше, самки сеноедов вытягивают из тел мужских особей во время спаривания не только сперму, но и питательные вещества. Возможно, что хваткие представительницы прекрасного пола развили пенисообразные структуры, чтобы брать дело в свои руки и не дожидаться, когда самцы выберут одну из них.

Несмотря на то, что точные процессы, лежащие в основе этой удивительной трансформации, до конца не ясны, специалисты считают, что они связаны с окружающей средой.

Также учёные отмечают, что такая причуда природы является, по всей видимости, выигрышной стратегией, поскольку подобные придатки возникали у самок в ходе эволюции более одного раза.

Результаты исследования представлены в научном издании Biology Letters.

Добавим, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как особое строение влагалища самок дельфинов позволяет им избавляться от спермы нежелательного партнёра .

Кроме того, оказалось, что во время спаривания морские слизни пронзают друг другу головы, а самцы пизаурид связывают своих партнёрш.