Kilkumilimetrowe owady z rodzaju Neotrogla mają niezwykłe obyczaje seksualne. Uprawiają prawdziwy seksualny maraton – akt płciowy zajmuje im nawet trzy doby. Jednak świat biologów bardziej poruszyło to, że genitalia samic są podobne do penisa. Samce natomiast mają „pochwy”, do których wspomniany „penis” pasuje jak zamek do klucza. Odwrócone są także role i zachowania. Samice są agresywne, a samce wzbraniają się przed aktem płciowym, podczas którego „penisopodobny” organ penetruje ich ciała i za pomocą specjalnego rowka pobiera plemniki wraz z dużą porcją substancji odżywczych. U Neotrogla to „panie” nie gardzą łatwą okazją do podboju płci przeciwnej, „panowie” zaś są wybredni.
Perwersja z głodu?
W trakcie kopulacji samiec nie może pozbyć się napastującej go samicy, ponieważ kolce znajdujące się u podstawy jej genitaliów mocno kotwiczą ją wewnątrz tułowia partnera. Gdy próbowano na siłę rozdzielić owady, samica tak mocno trzymała się samca, że jego głowa wraz z częścią odwłoka została w ręku nieostrożnego badacza, a genitalia nadal były sczepione z partnerką.
W świecie zwierząt bardzo rzadko samice są rozwiązłe i agresywne (tak jest na przykład u owadów zwanych wojsiłkami). Równie rzadko zdarza się, że odwrócona jest także anatomia, i to samica ma narząd do penetracji ciała samca. Tak jest u niektórych owadów – przędziorków i chrząszczy z rodziny Scirtidae – oraz koników morskich. Jednak u żadnego z tych stworzeń „penis” samicy nie jest wyposażony w haczyki tak jak u Neotrogla!
Dr Kazunori Yoshizawa z Uniwersytetu Hokkaido, jeden z odkrywców niezwykłych owadów, uważa, że przyczyną tak zaskakujących ewolucyjnych rozwiązań może być po prostu głód. Wszystkie znane nauce gatunki Neotrogla żyją w skrajnie suchych jaskiniach w Brazylii, gdzie żywią się odchodami nietoperzy oraz ich zwłokami. To dość skąpe źródło pokarmu, dlatego samica potrzebuje dodatkowego zastrzyku substancji odżywczych, jeśli ma złożyć jaja. Świetną okazją ku temu jest kopulacja, podczas której jej organizm wchłania „opakowanie” plemników. Z kolei dla samca wyprodukowanie pakietu z nasieniem to wielki wysiłek. Nic więc dziwnego, że bywa wybredny i pierwszej z brzegu samicy nie chce go oddać, ona zaś robi wszystko, by ten pakiet zdobyć.
Walka na penisy
Taka per wersja nie powinna zaskakiwać. Genitalia w świecie owadów ewoluowały najszybciej ze wszystkich części ciała. W efekcie są o wiele bardziej zróżnicowane niż nogi, czułki, oczy. Często się zdarza, że bardzo blisko spokrewnione gatunki owadów – much, motyli dziennych, ciem, pluskwiaków – niczym się nie różnią poza kształtem genitaliów. Dlatego specjaliści od systematyki bezkręgowców od ponad stu lat bardzo wnikliwie przyglądają się narządom płciowym. Tyle że przez długie lata jedynie opisywali genitalia, nie starając się tłumaczyć, skąd bierze się ich niesamowita różnorodność.
Wszystkie stworzenia duże i małe, u których przebiega zapłodnienie wewnętrzne, posiadają narząd dostarczający męskie komórki płciowe w okolice żeńskich komórek płciowych. Czasami ta operacja wymaga nie lada inwestycji, jak w przypadku pąkli – morskich skorupiaków hermafrodytów, które spędzają całe życie na stałe przytwierdzone do jednego miejsca. By znaleźć i zapłodnić odpowiedniego partnera, wykształciły rekordowy penis – aż ośmiokrotnie dłuższy niż ich ciało. Kształt męskich narządów bywa tak wymyślny, że wydaje się nie mieć żadnego związku ze swoją funkcją. Koci penis ma kolce, małpi skrzydełka, jednak rekordy oryginalności biją owady. Ich genitalia wyglądają jak kotwice, maczugi, śrubokręty; mają nierówną powierzchnię często pokrytą blaszkami, guzkami, tarczkami lub kolcami!
Jeszcze kilkadziesiąt lat temu naukowcy przyznawali rację Karolowi Darwinowi, który twierdził, że penis niczym „klucz do drzwi” ma chronić przed obcymi. Według tej teorii męskie przyrodzenie to bariera chroniąca przed krzyżowaniem się różnych gatunków. Jeśli penis nie będzie idealnie pasował do pochwy, zapłodnienie nie nastąpi. Pomyłka byłaby bowiem czystym marnotrawstwem.
Dr Goran Arnqvist ze szwedzkiego Uppsala universitet zaproponował inne wyjaśnienie. Jego zdaniem budowa penisów to wynik doboru seksualnego. W świecie zwierząt mało która samica ma tylko jednego partnera, więc samo pozostawienie w jej organizmie plemników to dopiero połowa sukcesu. O tym, kto faktycznie zostanie ojcem, decyduje konkurencja, która odbywa się po kopulacji w drogach rodnych. Samica bowiem potrafi kontrolować ruch plemników i wytwarzanie jaj. Np. jeśli zostaje zmuszona do kopulacji, może zatrzymać owulację i z zapłodnienia nici.
Odwrócenie płci
U owadów z rodzaju Neotrogla to samice wyposażone są w coś, co budową i funkcją przypomina penis. W czasie kopulacji samica „dosiada” samca wzbraniającego się przed zbliżeniem. Penis samicy mocno zakotwicza się w pochwie samca za pomocą haczyków.
Seks traumatyczny
Dr Arnqvist rozmawiał z setkami badaczy i przeczytał tysiące prac naukowych, poszukując reguły pozwalającej wytłumaczyć istnienie absurdalnej niekiedy różnorodności w kształcie i budowie męskiego przyrodzenia. W końcu udało mu się znaleźć grupy blisko spokrewnionych owadów (jętek, motyli i ciem, much i komarów oraz chrząszczy), które różni strategia kojarzenia. Arnqvist porównywał gatunki poliandryczne (czyli takie, których samice parzą się z wieloma samcami) i monogamiczne (mające w ciągu całego życia tylko jednego partnera). Z jego dociekań wynika, że dwukrotnie większa różnorodność genitaliów spotykana jest tam, gdzie samice są rozwiązłe. Samce musiały wynaleźć sposób, by zdobyć przewagę na etapie następującym już po samym zbliżeniu. Temu właśnie służą np. szczoteczki kończące penisy ważek, którymi mogą oczyścić drogi rodne samicy z nasienia poprzednika. Inne owady mają haczyki unieruchamiające samicę na czas kopulacji, by samiec mógł przekazać jej jak najwięcej plemników.
Jednak wiele cech budowy genitaliów nadal trudno wyjaśnić. Wydaje się, że jedynie reklamują wielkość, zdrowie i żywotność samca – trochę tak jak ogon pawia. Badania naukowe dostarczają co i rusz pikantnych szczegółów: są samce, które uprawiają szermierkę na penisy (zwyczaj praktykowany przez płazińce), jaszczurkom służą do pokazów siły, ślizgającym się po wodzie nartnikom – do chwytania i przytrzymywania broniącej się samicy, a kilka gatunków pająków, niektóre błonkówki i skorki fragmentem przyrodzenia czopują układ rozrodczy wybranki.
Zastanawiająco wiele gatunków (nicienie, mięczaki, owady, jaszczurki, węże, niektóre ssaki) ma kolczaste przyrodzenie. By sprawdzić jego funkcję, naukowcy skracali laserem wypustki u chrząszcza – strąkowca czteroplamego, którego penis wygląda jak owinięty drutem kolczastym. Okazało się, że samce o najdłuższych kolcach miały więcej potomstwa. Dłużej pozostawały złączone z samicą i przekazywały więcej nasienia. Ponadto długie kolce kaleczą samicę i powodują, że składniki płynu nasiennego szybciej przechodzą z jej dróg rodnych do organizmu.
A są wśród nich substancje, które działają na wybrankę jak hormony: stymulują produkcję i dojrzewanie jaj, a także zmniejszają jej chęć na kolejne kopulacje. Samice próbują chronić się przed uszkodzeniami ciała. W miejscach odpowiadających kolcom penisa ich drogi rodne mają kieszenie lub pogrubione ściany. Nie dość jednak skutecznie, ponieważ częste kopulacje skracają życie samic nawet o połowę.
U niektórych pluskwiaków różnoskrzydłych akt płciowy jest wyjątkowo traumatyczny – samiec przebija odwłok samicy od zewnętrznej strony, wstrzykując nasienie wprost do jamy ciała. Penisem przypominającym miecz nie tylko robi dziurę w powłokach ciała, ale uszkadza także narządy wewnętrzne. W efekcie samica może zostać zainfekowana bakteriami i łatwiej pada ofiarą drapieżników. Może tylko pozazdrościć pozycji, jaką wywalczyły sobie kury.
Nie taki z niego kogut…
Kogut ma reputację macho, na którą niezupełnie zasługuje. Brakuje mu bowiem penisa! Zapłodnienie odbywa się przez zetknięcie kloak, czyli końcowych odcinków jelit. U koguta do kloaki uchodzą nasieniowody, u kury jajowody. Tak więc do niczego nie dochodzi bez przyzwolenia samicy.
Na 10 tys. gatunków ptaków znanych nauce zaledwie 3 proc. ma penisy, niekiedy gigantycznych rozmiarów, tak jak u kaczek, u których przyrodzenie bywa dłuższe od całego ptaka. Tak więc i w tym przypadku wielkość penisa jest efektem ewolucyjnej „manipulacji”. Dalecy krewni koguta – tacy jak emu i struś – także są dobrze wyposażeni. Najwyraźniej przodkowie ptaków mieli penisy, a ich potomkowie je utracili. W przypadku kur ta redukcja odbywa się na etapie rozwoju embrionalnego.
Dlaczego ptaki masowo pozbyły się tak potrzebnego do sukcesu rozrodczego narządu? Według jednej z hipotez takie rozwiązanie pozwala kurze wybrać najlepszego ojca dla swoich dzieci, bowiem kogut nie może jej zgwałcić.
Prącia jednorazowego użytku
Na samoamputację genitaliów decyduje się często ślimak morski z gatunku Chromodoris reticulata, żyjący na rafie koralowej w okolicy japońskiej wyspy Okinawa. Mięczak ten w ciągu 20 minut po kopulacji odrzuca penis, tak jak wyrzuca się zużyte strzykawki. Powód? Taki akt zabezpiecza go przed przypadkowym przenoszeniem plemników rywali. A to może się przytrafić, jeśli druga połowa (ślimaki są hermafrodytami) niedawno kopulowała. Taka strategia zupełnie nie zakłóca ślimaczego życia płciowego. Już następnego dnia utracony narząd odrasta i z powodzeniem zapładnia kolejnego partnera. Wiadomo, że po kopulacji tracą penisy także ośmiornice z rodzaju Argonauta oraz kilka gatunków pająków. Jednak u żadnego z tych gatunków narząd płciowy już nie odrasta…
Kaczki miały znacznie mniej szczęścia. Gwałty zdarzają się u nich bardzo często. Długość penisa u sterniczki jamajskiej i ogorzałki małej bije rekordy w ptasim świecie. U obu gatunków przyrodzenie przypomina korkociąg. Spora jego część odpada pod koniec okresu rozrodczego, a przed następnym odrasta. Ogorzałka ma o 4 cm, a sterniczka o 15 cm dłuższego penisa w sezonie lęgowym niż pod koniec jesieni. A jeśli samic jest mało i trzeba ostro o nie konkurować? Ogorzałce wyrasta penis o jedną czwartą dłuższy niż zwykle, zaś sterniczka ma penis nawet dwa razy dłuższy. Samce potrafią niemało zainwestować, by stanąć na wysokości zadania.
DLA GŁODNYCH WIEDZY:
- Ciekawa książka opisująca walkę płci, rozgrywającą się w „alkowie” – „Sexual Conflict. Monographs in Behavior and Ecology”, Goran Arnqvist, Locke Rowe (Princeton University Press 2005)
- Nasz artykuł o http://www.focus.pl/czlowiek/zagadka-penisa-9677