В 2010 году в пещерах Бразилии были открыты насекомые рода Neotrogla, относящиеся к одному из семейств сеноедов. Появление нового вида или рода насекомых не такое уж большое событие в биологии, однако Neotrogla привлекли к себе внимание необычным строением половых органов: у их самок есть пенис, называемый в этом случае гиносомой, а у самцов — специальная выемка для него.

Пенис самки Neotrogla aurora (здесь и ниже иллюстрации авторов работы).Довольно скоро учёные заметили, что во время спаривания самец и самка как будто меняются местами: самка забирается на самца, а не наоборот. 

В статье, вышедшей в журнале Current Biology, первооткрыватель этих насекомых Родриго Феррейра (Rodrigo Ferreira) из Федерального университета в Лаврасе (Бразилия) вместе с коллегами из Японии и Европы описывает в деталях особенности брачного поведения и брачной физиологии Neotrogla. Взгромоздившись на самца, сеноедка вводит свой половой орган в генитальное отверстие мужской особи. Это отверстие ведёт в специальную камеру, которую можно сравнить с влагалищем. У трёх из четырёх видов Neotrogla «пенис» самок снабжён выростами, и когда после введения в самца он набухает (эрегирует), его выросты попадают в специальные карманы на стенках самцового «влагалища». Теперь его уже так просто не вытащишь, и самка прочно закрепляется на спине кавалера. (У четвёртого вида Neotrogla гиносома имеет что-то вроде щетинок, что опять же помогает удержать «пенис» во «влагалище».) 

Пещерные Neotrogla во время спаривания: «девочки сверху».Самки закрепляются на самцах настолько прочно, что попытка оторвать их друг от друга приводит к тому, что самец просто разрывается надвое. Стоит также заметить, что «пенис» у самок весьма велик: при общем размере этих насекомых от 4,7 до 3,7 мм гиносома составляет 0,4–0,5 мм — как если бы мужчина ростом 1,75 м имел половой орган длиной 24,9 см. Само же спаривание у Neotrogla может длиться 40–70 часов без перерыва.

Но зачем, спрашивается, их самкам понадобился столь внушительный (псевдо-)мужской орган? И зачем вообще Neotrogla столь странные игры в «женское доминирование»? 

В главном самец Neotrogla остаётся самцом: он производит мужские половые клетки, которые потом поступают в половые пути самки. «Пенис» же самки служит вакуумным насосом, с помощью которого она засасывает в себя сперму. Однако дело тут не только в оплодотворении. Известно, что у некоторых насекомых самцы приходят к самкам с брачным подарком в виде питательной семенной капсулы, которой они угощают своих избранниц. Смысл угощения в том, чтобы обеспечить самку ресурсами, необходимыми для производства яиц. Что же до Neotrogla, то у них самки седлают самцов и высасывают их семенные выделения, даже будучи в юном возрасте, то есть до половой зрелости. Иначе говоря, интерес самок к семени самцов имеет не только репродуктивный характер. 

Зоологи видят причину такого поведения в том, что в пещерах, где живут Neotrogla, еды не слишком много, а потому сперма самцов оказывается важной дополнительной подкормкой. Возможно, когда-то самцы сами давали свои подарки самкам, но потом последние решили взять всё в свои руки. Однако ведь и самцам приходится тратить ресурсы, чтобы наработать семя, и не факт, что они готовы делиться им с первой попавшейся самкой. Самцы должны быть в этом случае весьма и весьма разборчивы. И вот, чтобы как-то преодолеть эту разборчивость самцов, у самок развился аналог пениса, с помощью которого они могут удержаться на самце и забирать его питательное семя, что бы тот ни думал по этому поводу. 

Вообще, примеры «удерживающих пенисов» в природе нередки; не только среди насекомых есть виды, самцы которых «крепят к себе» самку с помощью сложно устроенного полового органа, но и, скажем, среди рыб. Однако никто не ожидал, что эту чисто самцовую уловку возьмут на вооружение самки. Тут можно сказать что-то вроде «Посмотрите, до чего голод может довести слабый пол».

Впрочем, учёным ещё предстоит выяснить, как именно самки «додумались» до такого и почему самцы пошли у них на поводу. Речь в данном случае идёт об эволюции молекулярно-клеточных механизмов, которая привела к столь диковинному результату. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Самыми крупными животными планеты были динозавры. Шея аргентинозавра достигала в высоту почти двух метров, а сам он был длиной 30 м и весил 80 т. Как такие чудовища могли спариваться?

Нет, вопрос лучше поставить так: что и как позволяет нам реконструировать половую жизнь динозавров?

Широко распространённая (особенно в Интернете) точка зрения гласит: у них не было внешних половых органов, и они просто соприкасались анальными отверстиями, чтобы семя попало в организм самки («клоачный поцелуй»). Именно таким образом поступают многие птицы и большинство лягушек.

Палеонтолог Джон Лонг из Университета Флиндерса (Австралия) считает, что совокупление всё же происходило, причём самцы обладали очень длинными и гибкими гениталиями.

Он начинает издалека. Итак, мы знаем с большой долей уверенности, что хищные тероподы (тираннозавры и др.) являются предками птиц, самые ранние из которых возникли около 160 млн лет назад. Крокодилы тоже имеют общего предка с динозаврами и птицами.

Все самцы крокодилов могут похвастаться пенисом. Наиболее примитивные из ныне живущих птиц — тоже. Следовательно, у динозавров он был. А большинство современных птиц пенис утратило, и в результате половой акт у них занимает доли секунды (предварительные песни и танцы длятся, конечно, дольше). Вот как это происходит, например, у лесных завирушек:

Хорошо, но как же динозавры делали это? Специалисты по биомеханике — например, Макнил Александер из Лидсского университета (Великобритания) — полагают, что самец переносил часть своего веса на бёдра самки (как это происходит у слонов), но это такая масса, что пугаются даже биомеханики.

Роджер Сеймур из Университета Аделаиды (Австралия), изучавший спаривание жирафов (см. видео ниже), доказал, что кровяное давление в организме самца жирафа примерно вдвое выше, чем у других млекопитающих. А сердце должно быть примерно на 75% больше (пропорционально размерам тела) в связи с длинной шеей и высоко посаженной головой.

Исходя из этого, он предположил, что длинношеие динозавры могли спариваться только определённым образом. Кровяное давление животного с десятиметровой, к примеру, шеей превышало таковое у млекопитающих в семь раз. Так что атака с тыла не представляла большой проблемы, если самец держал шею горизонтально. Только представьте 70-тонного зауропода, который едва не падает в обморок при приближении оргазма из-за оттока крови от головы.

Недавние молекулярные исследования основных групп птиц показали, что страусы и прочие примитивные нелетающие пернатые и впрямь являются старейшими представителями этого класса наряду с утками, гусями и некоторыми другими водоплавающими. У всех этих существ есть пенис, причём самым причудливым органом обладает аргентинская савка — чем-то вроде штопора длиной 42 см с кисточкой на конце. А самец мускусной утки способен развернуть 20-сантиметровый пенис за 0,3 с, то есть со скоростью 70 км/ч:

Поэтому, заключает г-н Лонг, вполне возможно, что их дальние вымершие предки — хищные тероподы — тоже спаривались с помощью выворачивающегося пениса, причём, скорее всего, устрашающих размеров. Например, 14-метровому тираннозавру мог понадобиться двухметровый орган или ещё более длинный, если он скручивался на манер штопора, как у вышеназванной утки.

Есть ли надежда, что когда-нибудь такой пенис будет найден? Да. Во-первых, время от времени попадаются примеры удивительно хорошо сохранившейся мягкой ткани (окаменевшей, разумеется) и каждый год открываются новые месторождения останков. Во-вторых, активно развиваются такие методы исследований, как рентгеновская микротомография и компьютерная томография. Недавно с их помощью удалось выявить полный набор мышц у рыбы, жившей 380 млн лет назад. Что касается динозавров, то можно вспомнить сципионикса, найденного в центральной части Италии в 1981 году: прекрасные отпечатки печени, кишечника и некоторых мышц позволяют надеяться на большее.

Голожаберные моллюски Chromodoris reticulata имеют в своём распоряжении не один, а несколько совокупительных органов, и каждого следующего партнёра встречают, так сказать, новым пенисом.

C. reticulata. В правом верхнем углу — спаривающиеся особи. В левом верхнем углу — пенис крупным планом. (Фото Ayami Sekizawa / Osaka City University.)Эту странную особенность обнаружили исследователи из Осакского городского университета (Япония). Голожаберные моллюски — гермафродиты, но самооплодотворением не занимаются, предпочитая спариваться не с собой, а с другой особью. Во время спаривания Chromodoris reticulata вводят мужские половые органы друг другу в женские половые органы и обмениваются семенной жидкостью. Весь процесс занимает около девяти минут.

Затем моллюски отрываются друг от друга и расползаются. Пенис в этот момент растягивается и в конце концов отваливается — через 15-30 минут после спаривания. Дополнительных усилий моллюски к этому не прилагают: никаких мышечных сокращений и тому подобного. После этого наступает вынужденный перерыв, когда в течение суток моллюск не может спариваться (просто нечем). Однако на следующий день половой орган регенерирует.

Мужской половой орган Chromodoris reticulata устроен довольно сложно, он состоит из трёх сегментов, один из которых рабочий, а остальные свёрнуты и хранятся упакованными под первым. Во время спаривания моллюск теряет рабочий сегмент, а ему на смену разворачивается следующий (запасной). Когда все сегменты этого сложносоставного пениса будут израсходованы, моллюск восстанавливает всю структуру. Это можно сравнить с грифелем в автоматическом карандаше: по мере того как грифель стачивается, мы нажимаем на кнопку и выдвигаем новый фрагмент стержня, но в итоге наступает момент, когда нужно взять новый грифель.

Пенис у Chromodoris reticulata покрыт выступами, обращёнными назад, которые, по словам учёных, помогают моллюску очистить половые пути партнёра от спермы конкурента. То есть моллюск вводит свою семенную жидкость, а потом, как ершиком, вычищает чужую, когда достаёт пенис. Использованный «ёршик» он выбрасывает. Однако нельзя исключать и того, что пенис Chromodoris reticulata — это автономная совокупляющаяся система, которая может действовать независимо от хозяина. Это как дополнительная страховка на случай, если партнёр не сможет сам довести спаривание до конца. Примеры таких автономных устройств в природе есть.

Статья с результатами исследований должна появиться в журнале Biology Letters.

Другие голожаберные моллюски, из рода Ariolimax, также время от времени расстаются с мужским половым органом. Однако Ariolimax делают это именно что иногда, причём они откусывают совокупительный орган себе или партнёру; и то и другое можно наблюдать крайне редко. А вот это у Chromodoris reticulata это в порядке вещей, что делает их в этом смысле уникальными созданиями.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Обладателями мужского полового органа первоначально были все птицы, но потом большинство пернатых от него отказались — за исключением страусов, уток и некоторых других видов.

Африканские страусы — счастливые обладатели мужского полового органа, доставшегося им в наследство от рептилий (фото tbd1)Как известно, у большинства птиц самцы лишены специального полового органа, и во время спаривания происходит простое совмещение отверстий клоак самца и самки; сперматозоиды попадают в половые пути самки через отверстие для испражнений. Однако у некоторых видов птиц пенис всё же есть, и среди немногих счастливцев — самцы африканских страусов, эму, нанду, киви, гусеобразных и некоторых других.

Откуда этот орган взялся у таких далёких групп, как бескилевые птицы, к которым относят страусов, киви, эму и прочих, и водоплавающие гусеобразные? На удивление, этот раздел птичьей анатомии изучен до сих пор до крайности плохо. Первые сообщения о том, что страусы спариваются посредством эрегированного пениса, появились аж в 1836 году, но только в 1923-м учёные выяснили, что этот орган у птиц насыщается лимфой, а не кровью.

Из-за этого орнитологи посчитали, что пенис у птиц возник независимо от рептилий и млекопитающих, у которых он становится твёрдым из-за притока крови. Кроме того, учёные хорошо изучили половую систему гусеобразных с их длиннейшими мужскими половыми органами, которые совсем не походят на пенисы зверей. Однако, как утверждают зоологи из Йельского университета (США), строение мужского полового органа у птиц как нельзя лучше свидетельствует в пользу его происхождения от рептильего аналога.

Учёные пристальнейшим образом рассмотрели строение пениса африканского страуса, эму и нанду и пришли к выводу, что по своему анатомическому строению он весьма близок к половому органу рептилий. Ткани, заполняемый лимфой, имеют ту же плотность, строение и, очевидно, происхождение, что и пещеристые тела «обычного» мужского полового органа. То есть, скорее всего, пенис был у общего рептильного предка птиц, а потом большинство пернатых по каким-то причинам от него отказались. Результаты исследований учёные опубликовали в Journal of Zoology.

Единое происхождение могло бы объяснить тот факт, что пенис есть у довольно далёких друг от друга групп птиц. Что же до уток, то у них форма органа, скорее всего, является позднейшей адаптацией, возникшей в результате ожесточённой «войны полов». У самок гусеобразных в ходе эволюции развились сложнейшие половые пути, позволяющие им контролировать судьбу спермы самца даже во время и после спаривания; в свою очередь у самцов в ответ на это появился сложноустроенный и чрезвычайно длинный половой орган.

Мужской половой орган у бескилевых птиц устроен гораздо более привычным способом. В связи с этим учёные обращают внимание на различие в половом поведении у нанду и эму. Нанду полигамны, и их мужской половой орган выглядит довольно солидно, в то время как эму образуют постоянные пары и их самцы обладают куда меньшим пенисом. Дарвин обосновывал появление пениса у млекопитающих тем, что его обладатели могли доставить самке больше удовольствия и тем самым имели преимущество в половом отборе. Личная жизнь нанду и эму (да чего уж там, и людей тоже) вполне укладывается в эту теорию. Однако в свете того, что большинство птиц впоследствии отказались от пениса, биологам-эволюционистам стоит подумать, а так ли уж необходим этот замечательный орган для репродуктивного успеха...

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА