Wissenschaftler entdecken die Gynosome, eine neue Art von Geschlechtsorgan
Es ist eine Premiere im Tierreich. Unter einer Gruppe von höhlenbewohnenden brasilianische Insekten verwenden die Weibchen eine spezialisierte Geschlechtsorgan, um die Männchen zu durchdringen. Wissenschaftler sagen, dass ihr Leben alles, die wir dachten Herausforderung, wir wussten über sexuelle Selektion.
Die Insekten sind alle Mitglieder der Gattung Neotrogla, deren vier Arten, die alle rund ein Drittel der ein Zentimeter lang, wenn Sie ausgewachsen messen. Vor einigen Jahren ein brasilianische Wissenschaftler namens Rodrigo Ferreira geschickt ein paar Exemplare zu einem Schweizer Entomologe namens Charles Lienhard, der die Insekten als eine völlig neue Gattung gehörend identifiziert. Lienhard ist auch aufgefallen, dass die Weibchen hatten eine erektile "Penis-wie Struktur", die sie angerufen haben eine "Gynosome."
Oben: Gynosome von Neotrogla Aurora.
Neotrogla sind nicht die einzigen Lebewesen auf dem Planeten, wo die Weibchen haben eine "Penis-artige Struktur." Sogenannte "Pseudo-Penisse" bei einigen anderen Arten bekannt sind, und sie reichen von einer vergrößerten Klitoris in Hyänen zu vergrößerten Schamlippen in Klammeraffen. Aber in jedem dieser Fälle muss das Männchen noch das Weibchen während der Paarung eindringen. In Neotrogla, die Gynosome tatsächlich dringt das Männchen beim Sex – obwohl die Männchen noch die Düngung zu tun.
Eine neue Studie in der Fachzeitschrift Current Biology, Ferreira und Leinhard beschreiben die Arten mit Kollegen japanische Forscher Kazunori Yoshizawa und Yoshitaka Kamimura, so dass es eine wirklich internationale Forschungsanstrengungen. Das Team wollte die Anatomie des Neotrogla Genitalien im Zusammenhang mit der Paarung Verhaltensweisen zu verstehen.
Wie funktioniert die Gynosome?
Sie entdeckten, dass wenn die Insekten Sex haben, das Weibchen Gynosome in das Männchen eingefügt wird, nachdem es aufgerichtet wird. Sobald das Weibchen das Männchen eingedrungen ist, bläst ihr Gynosome, die Freigabe einer Reihe von Stacheln, die verwendet werden können, um das Männchen nicht entweichen. Die Sex dauert 40 bis 70 Stunden.
Als sie versuchte, zwei Insekten physisch zu trennen, während sie Kopulation waren, fanden die Forscher die Stacheln. "Auseinanderziehen Exemplare gekoppelt," schreiben sie, "führte zur Trennung des männlichen Abdomen aus dem Thorax ohne genitale Kupplung." Das heißt, Riss sie die männlichen Recht in zwei Hälften. Es zeigte sich, dass das Weibchen das Männchen fest festhalten kann. Das ist eine wichtige Fähigkeit für Insekten, die in Koitus so lang wie zwei oder drei Tage bleiben.
Mit den männlichen fest im Ort ist die Gynosome bereit, das Sperma zu empfangen. Aber das ist nicht alles, was sie bekommen: die Männchen liefern auch sogenannte "bahnbrechenden Geschenke," nährende Pakete von Nährstoffen, mit denen die Weibchen in der Nahrung beraubt Höhlenumgebung zu überleben, in dem sie leben.
Zusammengenommen ist es klar, dass "die entsprechende Funktion und Muster der Ausarbeitung der männlichen und weiblichen Genitalien in Neotrogla vollständig bezogen auf, die im allgemeinen beobachtet umgekehrt sind." Aber warum?
Die Forscher vermuten, dass Neotrogla diese Weise durch eine Art "umgekehrt" sexuelle Selektion im Vergleich zu den meisten anderen Arten entwickelt.
Umgekehrte sexuelle Selektion
Wenn wir in der Regel sexuelle Selektion denken, wir denken, dass die Angehörigen eines Geschlechts sind wählerisch über, die sie mit Paaren, weil sie mehr Energie oder Ressourcen in die Reproduktion umgesetzt. Spermien sind billig und Eiern sind teuer, ganz zu schweigen von der Energie im Zusammenhang mit der elterlichen Sorge.
Aber Neotrogla in einer Nahrung beraubt-Umgebung entwickelt. Die primäre Nahrungsquelle für die Insekten in ihren ausgedörrten brasilianischen Höhlen sind die Kadaver von toten Fledermäuse, zusammen mit Fledermaus-Guano. Aber Bat Schlachtkörper sind etwas knapp. Die Weibchen sind in ständiger Bedarf an Ernährung, ihre Fortpflanzung zu unterstützen, und sie bekommen diese Ernährung durch die "bahnbrechenden Geschenke" von den Männern. Sie bekommen Sex und Nahrung, gleichzeitig. Spermien sind plötzlich nicht mehr ganz so billig.
In diesem Umfeld konnten natürliche Selektion betrieben haben umgekehrt die üblichen Muster, so dass das Weibchen Neotrogla miteinander konkurrieren, für den Zugang zu den Männern, die einiges an ihre eigene Energie zu setzen, zu füttern, die Weibchen durch ihre "grundlegenden gaben." Die Männchen, in diesem Fall wäre das wählerischer Geschlecht sind.
An dieser Stelle ist es immer noch eine Hypothese. Die Forscher nennen es die "wahrscheinlichste Faktor begünstigt die Entwicklung der Gynosome", aber sie erkennen an, dass die Beweise vor allem "Indizien". Es gibt viel mehr Arbeit getan werden. Aber wenn es um weitere Prüfung hält, könnte es ein weit differenzierteren Verständnis der sexuellen Selektion und Sex Rollen führen. Es würde vorschlagen, dass was es bedeutet, männlich oder weiblich zu sein noch mehr Flüssigkeit als wir dachten.
Die Wissenschaftler hoffen, Labor-basierte Kolonien der Insekten für die weitere Forschung zu schaffen. "Weitere kontrollierte Studien der Paarung werden vom Neotrogla Art... würde extrem seltene Gelegenheit bieten, testen Sie die Allgemeinheit und die relative Bedeutung der einige Hypothesen über die sexuelle Selektion," sagen sie.
[über Current Biology]
Alle Bilder über aktuelle Biologie/Yoshizawa Et Al. (2014)