Pene femminile, vagina maschile: Segnalato il primo caso di inversione genitale in natura
Femmine con genitali simili al pene e maschi con organi vaginali sono i casi di una nuova inversione estrema dei ruoli sessuali che i ricercatori hanno scoperto in insetti cavernicoli poco conosciuti.
Sono i primi esempi di animali con genitali che invertono i ruoli sessuali tradizionali, e la scoperta potrebbe far luce sul conflitto tra i sessi nel regno animale, hanno detto i ricercatori.
Gli scienziati hanno analizzato quattro specie di insetti da grotte estremamente secche in Brasile. Tutte e quattro le specie appartengono al genere Neotrogla, così come cani, lupi, coyote e sciacalli appartengono al genere Canis. La prima Neotrogla è stata scoperta 18 anni fa; le Neotrogla adulte sono lunghe da circa 2,7 a 3,7 millimetri (da 0,11 a 0,15 pollici).
I ricercatori sono stati sorpresi di scoprire che le femmine di queste specie avevano genitali simili al pene, soprannominati ginosomi, un organo complesso composto da muscoli, condotti, membrane e punte. Al contrario, i maschi possiedono fallosomi vaginali.
“Le specie Neotrogla costituiscono i primi casi in natura in cui i genitali sono invertiti”, ha detto il co-autore dello studio Rodrigo Ferreira, un biologo delle grotte presso l’Università Federale di Lavras in Brasile.
Il ginosoma è una “struttura completamente nuova in evoluzione”, ha detto l’autore principale dello studio Kazunori Yoshizawa, un entomologo dell’Università di Hokkaido in Giappone. “L’evoluzione di tali novità è eccezionalmente rara, forse paragonabile all’origine delle ali degli insetti.”
A circa 0,4 a 0,5 mm (0,016 a 0,02 pollici), o circa un settimo della lunghezza degli insetti, gli organi simili al pene sono grandi rispetto alle dimensioni degli insetti. Questo sarebbe l’equivalente di un uomo alto 1,75 metri che ha un pene lungo circa 24,9 centimetri. (La dimensione media del pene per gli uomini americani è di 5,6 pollici, o 14,2 cm.)
Durante la copulazione, che dura da 40 a 70 ore, le femmine inseriscono i loro ginosomi negli organi maschili. Gli intricati organi femminili raccolgono le capsule di sperma dai maschi.
Una volta dentro un maschio, la parte membranosa del ginosoma femminile si gonfia, e numerose spine sull’organo ancorano i due insetti insieme. Le femmine possono tenere i maschi molto strettamente – in un caso, quando gli scienziati hanno tentato di separare una coppia, l’addome del maschio è stato strappato dal resto del suo corpo senza rompere l’accoppiamento genitale.
Evoluzione dell’inversione dei ruoli sessuali
Di solito, una nuova struttura biologica si evolve come una modifica di una struttura già esistente. Al contrario, non c’è nessuna struttura biologica conosciuta altrove tra le femmine nel regno animale che sia analoga al ginosoma, ha detto Yoshizawa.
I ricercatori sospettano che questa strana inversione dei ruoli sessuali si sia evoluta a causa delle generose quantità di sperma nutriente che i maschi includono nelle loro capsule di sperma come regali nuziali per le loro compagne. Le grotte in cui vivono questi insetti sono povere di risorse, rendendo vantaggioso per le femmine accoppiarsi più spesso.
“È molto probabile che la femmina Neotrogla possa afferrare coercitivamente e copulare con un maschio riluttante”, ha detto Yoshizawa a Live Science. “Negli animali, l’accoppiamento coercitivo è generalmente una caratteristica esclusiva dei maschi.”
I lunghi tempi di copulazione possono anche essere dovuti alla natura dura delle grotte.
“Accoppiamenti più lunghi possono consentire una maggiore quantità di sperma da trasferire”, ha detto Ferreira a Live Science.
I ruoli sessuali sono occasionalmente invertiti nel regno animale. Per esempio, i cavallucci marini maschi tipicamente allevano la prole in sacche di cova. E per alcuni acari, i genitali femminili sono lunghi tubi utilizzati per ricevere lo sperma. Tuttavia, questi genitali di acari mancano degli ancoraggi visti nei ginosomi, quindi non possono essere usati per costringere il sesso come fanno i Neotrogla.
La ricerca futura potrebbe indagare ulteriormente la vita sessuale unica di questi insetti delle caverne per esplorare idee riguardanti il conflitto tra i sessi nel regno animale. Una domanda interessante ha a che fare con il modo in cui i Neotrogla maschi affrontano il sesso coercitivo.
In altre specie, quando le femmine sono costrette a fare sesso, possono scartare lo sperma dei maschi che non preferiscono, o cercare lo sperma dei maschi che preferiscono, “ma queste opzioni non sono disponibili per i Neotrogla maschi, perché i maschi non ricevono uova dalle femmine”, ha detto Yoshizawa. “Come rispondono i maschi agli accoppiamenti coercitivi da parte delle femmine?” Ha chiesto Yoshizawa.
I ricercatori non hanno ancora prove dirette per rispondere a questa domanda. Tuttavia, ipotizzano che i Neotrogla maschi potrebbero controllare quanto siano nutrienti i loro doni nuziali a seconda della qualità delle loro compagne.
Molte grotte ancora da esplorare
Queste strane scoperte potrebbero essere le prime di molte dalle grotte brasiliane. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno scoperto decine di nuove specie in queste caverne.
“Questo indica l’enorme potenziale che il Brasile possiede per quanto riguarda la fauna cavernicola”, ha detto Ferreira. “Il Brasile potrebbe avere più di 150.000 grotte”
Tuttavia, la fauna cavernicola brasiliana potrebbe essere seriamente in pericolo.
“Le leggi brasiliane sulla protezione delle grotte sono cambiate negli ultimi anni e ora le grotte, che prima erano protette, sono a rischio”, ha detto Ferreira. “Molte nuove specie, alcune delle quali potrebbero portare enormi progressi per la scienza – biologia, evoluzione o anche alcune di interesse biotecnologico – sono minacciate. Molte specie sono sotto il rischio di estinzione anche prima di essere scoperte.”
Gli scienziati hanno dettagliato i loro risultati 17 aprile nella rivista Current Biology.
Seguiteci @livescience, Facebook& Google+. Articolo originale su Live Science.
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