Самки с пенисами и самцы с вагинами

Одна из проблем, которую так или иначе решают все животные, — доставка спермы к яйцеклеткам. Знакомый нам способ — распространенный, но не единственный, скажем, большинство птиц утратили фаллосы [1], осьминог засовывает сперматофор в мантийную полость самки щупальцем, причем всегда одни и тем же, а самцы коллембол просто раскладывают сперматофоры на земле в надежде, что на них наткнется самка [2]. Но до сих пор наблюдалась закономерность — если в размножении участвуют специальные органы, то у самца они являются отростком, а у самки — углублением.

Между тем, самцы живородящих рыб (таких, как аквариумные гуппи и меченосцы), для которых обычное для рыб опрыскивание спермой икры не может работать, приобрели специальный орган, гоноподий — преобразованный анальный плавник. Более того, если самка меченосца меняет пол и становится самцом (так бывает, если в аквариуме содержатся только самки), превращение плавника в гоноподий можно наблюдать «в реальном времени».

Насекомые из рода Neotrogla семейства Prionoglarididae (рис. 1), родственники вшей и сеноедов, живущие в пещерах и питающиеся пометом и трупами летучих мышей, стали, пожалуй, первым серьезным исключением [3]. Их самки имеют специальный сложный орган, гиносом, похожий на пенисы других насекомых (рис. 2). При продолжительном спаривании (от 40 до 70 часов) самка вводит этот орган в генитальную камеру самца. Самец выделяет в камеру сперматофор, который затем проходит по гиносому в организм самки.

Активные половые органы у самок наблюдались и у некоторых клещиков и жуков, но они проще по строению и не способны к заякориванию в камере самца. Дело в том, что род Neotrogla насчитывает четыре вида, и строение гиносома у них заметно различается: видоспецифичные выступы на нем точно соответствуют выемкам в камере самцов, а конец гиносома подходит точно к семявыводящему каналу (рис. 3 и 4).

Сравнение со структурой половых органов близких видов позволяет предположить, в чем биологический смысл такой конструкции. Дело в том, что у этих видов, как и у многих других членистоногих, сперматофор самца является богатым источником питательных веществ для самки. Видимо, у Neotrogla энергетические затраты самцов, их вклад в выращивание потомства стали превосходить затраты самок, и наступила реверсия половых ролей: теперь самки стали активным полом. А у насекомых активный пол часто имеет специальные приспособления для того, чтобы удерживать партнера при копуляции [4].

М. Г.
Все рисунки из статьи [3]