У самок пещерных вшей есть «пенисы», а у самцов — аналог влагалища: охота за спермой как способ выживания
У самок гиен и слонов также есть выступающие части — удлиненные гениталии, называемые псевдопенисами, — но у самцов каждого вида имеются полноценные, функциональные пенисы. Однако в случае вшей, поедающих экскременты летучих мышей, у самцов есть углубление, похожее на влагалище, в которое самки вставляют свою пенисоподобную структуру, называемую гиносомой, чтобы зацеплять и всасывать в себя сперму партнера.
Основываясь на предыдущих исследованиях, энтомолог из Университета Хоккайдо Зисин Ченг и его коллеги использовали микрокомпьютерную томографию для создания 3D-моделей совокупляющихся крылатых насекомых из пещер в Бразилии, чтобы выяснить, как функционируют эти структуры, и, возможно, определить, как произошло это полное изменение гениталий. Они подтвердили, что в отличие от других выступающих женских гениталий, таких как псевдопенисы, гиносома является более сложным органом со специфическими мышцами и трубками, соответствующими его уникальной функции сосания.
Используя крючки в основании гиносомы, самки могут цепляться за самцов на поразительно долгое время — фактически до 70 часов. Один набор мышц помогает гиносоме развернуться и войти в самца, где она надувается за счет всосанной спермы. Затем другой набор мышц сокращает орган, чтобы он мог переместить сперму в пару ячеек внутри тела самки. «Эта уникальная особенность делает конкуренцию между женщинами более интенсивной, способствуя эволюции женского полового члена», — пишет команда в своей статье.
Имея два органа для хранения спермы, самки Neotrogla могут накапливать в два раза больше спермы. Это дополнительное хранилище может дать ключ к пониманию того, почему насекомые так активны в своих попытках найти семенной материал.
Сперма упакована в наполненные питательными веществами сперматофоры. В условиях пещеры, лишенной ресурсов, эти питательные вещества могут служить еще одной жизненно важной цели. Более того, было замечено, что самки извлекают питательные пакеты спермы, даже когда они слишком молоды, чтобы размножаться. «Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что [эволюции] женского полового члена способствовал половой отбор для получения большего количества семенной пищи», — объясняют Ченг и его коллеги.
Исследователи подозревают, что самки могут «высасывать» семя самцов ради пропитания. Брачная передача питательных веществ через сперматофоры известна и у других насекомых, но для подтверждения этого потребуется проследить, что происходит с мужским предложением внутри самки.
Самцы и самки пещерных вшей Neotrogla (дальние родственники книжных вшей) поменяли типичные структуры гениталий: самки владеют выступающими частями, а самцы — специальными полостями.