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20 Aprile 2014 SCIENZA
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SCOPERTI I PRIMI PENI FEMMINILI
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Quattro specie di insetti brasiliani hanno gli organi sessuali inversi: è la femmina a penetrare il maschio per raccogliere lo sperma.

Quattro specie di insetti scoperti in una gro brasiliana hanno i genitali al contrario: la femmina usa il suo, simile a un pene, per penetrare l'apertura simil-vaginale del maschio, e raccoglierne così lo sperma. "Non conoscevamo nulla di simile finora", spiega uno degli autori dello studio, Rodrigo Ferreira, professore alla Federal University of Lavras in Brazil. "Questo elaborato pene femminile è unico nel suo genere".

Esistono diverse altre specie nelle quali i genitali maschili sono ridotti, e le femmine sono dotate di organi per la penetrazione. In nessun caso, tuttavia, sono così complessi, o strutturalmente e funzionalmente simili a un pene. Lo studio è stato pubblicato su Current Biology. "È stata una sorpresa per tutti noi", racconta Ferreira. "Siamo rimasti allibiti quando abbiamo visto l'organo per la prima volta". Ferreira e i suoi colleghi hanno scoperto le nuove specie analizzando pareti e terreno di alcune caverne brasiliane. Gli insetti in questione appartengono al poco conosciuto genere Neotrogla, che fa parte dell'ordine degli Psocoptera, anche detti comunemente mordilibri. Ulteriori studi hanno mostrato che ognuna delle quattro nuove specie ha una sua versione di pene leggermente diversa dalle altre.

In tre specie, il pene femminile contiene protuberanze appuntite che si adattano a delle tasche nelle camere genitali maschili. La quarta è invece dotata di un pene ricurvo, che viene inserito nella camera del maschio (anch'essa incurvata). Per capire fino a che punto la struttura funzioni come un pene maschile, i ricercatori sono tornati nelle caverne e hanno prelevato coppie di insetti in accoppiamento. Dopo osservazioni in laboratorio, il team ha confermato che il simil-pene, chiamato ginosoma, viene effettivamente usato per penetrare il maschio. L'accoppiamento tra gli insetti dura circa 50 ore, ed è eccezionalmente lungo se si considera le tempistiche medie del mondo animale. "Una delle coppie ha copulato per circa 73 ore. È stato davvero sorprendente", commenta Ferreira.

Le spine presenti sul pene permettono alla femmina di unirsi al maschio in modo molto ravvicinato, e quando i ricercatori hanno cercato di separare la coppia hanno incidentalmente strappato via il corpo del maschio dai genitali, rimasti attaccati a quelli femminili. L'ipotesi dei ricercatori è che la femmina tenga stretto il maschio in questo modo e così a lungo per accumulare la maggior quantità di sperma e fluido seminale possibile.

Perché i ruoli invertiti?

William Eberhard, biologo dell'evoluzione allo Smithsonian Tropical Research Institute, commenta che il lavoro è stato svolto davvero bene, e con risultati parecchio interessanti. "Mi hanno convinto dell'inversione dei ruoli in termini di genitali in queste specie, o perlomeno confermato chi penetra chi". Questo scambio è estremamente atipico, e potrebbe essere utile per analizzare varie ipotesi di selezione sessuale ed evoluzione dell'apparato riproduttivo, commenta Eberhard.

Gli scienziati ritengono che i genitali invertiti potrebbero essere la conseguenza di un vero e proprio scambio nei ruoli sessuali, dovuto alle condizioni di vita dettate dall'ambiente difficile in cui vivono questi insetti. Si tratta infatti di caverne estremamente asciutte e buie, dove il cibo, costituito da guano o carcasse di pipistrelli, è piuttosto scarso. Queste condizioni fanno sì che mangiare a sufficienza per poter produrre uova diventi un compito difficile per le femmine senza affidarsi ad altre fonti di nutrimento: il fluido seminale maschile. "Il pene femminile, in questo contesto, costituisce uno strumento prezioso per procurarsi risorse nutritive direttamente dai maschi", spiega Ferreira.

Ferreira è riuscito a fare riprodurre con successo tre delle nuove specie. Lo studioso punta a costruire in laboratorio un ambiente simile a quello sotterraneo in cui vivono gli insetti, in modo da introdurvi un'intera comunità e studiarne l'ecologia. Con tutta probabilità, aggiunge Ferreira, il sottosuolo brasiliano ospita ancora numerose specie sconosciute: secondo una stima, nel paese ci sono ben 150 mila grotte, di cui solo 12.000 sono state ufficialmente esplorate.

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