雌性動物也可以長出那啥嗎

動物的世界裡，很多物種的雄性進化得花枝招展、絢麗多姿。像羽毛艷麗的雄孔雀和極樂鳥，每天爭奇鬥豔，只為了博得「素顏」雌性的青眼。

同時，有些物種的雌性，則極其「陽剛」——甚至陽剛出了「陰莖」。

不同的動物，丁丁的形狀和大小也不相同，但它們通常只出現在負責提供精子的性別側。

在非洲和巴西發現了一種棲息在洞穴環境中的昆蟲，它們則是例外，長有陰莖的是供應卵子的雌性——雖然它不是用來輸送精子，但的確在性行為中起著至關重要的作用。

對它們來說，這顯然是一個非常成功策略，因為在該生物的進化歷程中，這一附屬器官並沒有被淘汰，反而得到了強化。

這些昆蟲為Neotrogla屬，學名叫pscoptera，但通常稱之為：barkflies或書虱。

四年前，一隊日本研究人員在巴西的一處洞穴中發現了這些昆蟲，注意到了它們奇特的性器官。現在，研究人員對該屬下的3個分支物種進行了系統的研究，好弄清楚它們各自的生殖方式。

雌性具有延伸出體外的鉤狀結構，形態和功能看起來就如同陰莖。相反，它們的雄性並沒有通常該有的器官，卻長出了生殖孔道。

在一場性別身份轉換的大戲中，雌性用帶鉤的突出物刺入雄性，緊緊鎖住對方並讓其精子通過。掛鉤式的設計是用於防止雄性逃離，因為它們交配一次可能需要40至70小時——是的，沒打錯，幾十個小時。

為了科學上的嚴謹，研究人員將雌性的這種附屬物稱之為「雌核體」 gynosome，以區別於其他物種中的雄性器官。

Dr Kazunori Yoshizawa, Hokkaido University

儘管它們分別出現在不同的性別之中，但這種棒狀或狼牙棒狀結構具有類似的基本功能：性細胞的結合通道。

另一方面，雖然擁有突出結構的雌性並非絕無僅有——例如在斑點鬣狗中，雌性延伸出的性器官附肢，看起來比雄性還要明顯——但它們只是徒具形式，並沒有履行生殖功能。

這使得Neotrogla成為獨特的生物類型。唯一與之相似的是在南非發現的一種Afrotrogla屬昆蟲，雌性也長有功能性的雌核體。

但它們在解剖結構上也大相徑庭。Neotrogla有一個堅硬的尖，在底部有一個可充氣的氣球狀結構。相比之下，Afrotrogla中的雌核體具有硬化的邊緣。

更奇怪的是，在親緣上與Afrotrogla緊挨著的Sensitibilla屬，則並沒有這種器官，堅持傳統的性別角色分配。

因此，研究人員想知道它們三種類型是分別進化後獨立演化的結果，還是Sensitibilla倒退回了更古老的生殖方式。

經過仔細檢查它們的解剖結構，現在研究人員確信——該結構確實是獨立演化出來的。

這就遺留下了一個有趣的謎：是什麼促使這兩組昆蟲逆轉地球上幾乎所有其他動物的性別大勢？

或許，他們的棲息環境可以提供一些線索。洞穴，食物極端貧瘠，這意味著環境中的生物對營養的競爭異常激烈。

所以，雄性更加珍惜自己的播種機會，儘可能提高後代的成活率，而非冒著餓死後代的危險肆意分發精子。

但似乎那裡的雌性不願意被它們挑挑揀揀。由於精子成為了一種稀缺的生殖資源，因此雌性昆蟲決定主動奪取。

Neotrogla的雌核體和雄性囊之間的結構演化，似乎支持這一點：雌性和雄性進化出相應的突出物和凹陷的形狀以相互容納。

在隔離環境發現的其他昆蟲也出現過雄性和雌性之間生殖解剖結構共同演化的情況，例如在島上繁殖的果蠅和日本單一池塘中的潛水甲蟲。

雖然我們尚不清楚確切的過程，但似乎物種的雄性和雌性之間主/被動關係與環境密切相關。

並且，大自然給我們的教益是，當面對足夠的壓力時，有時不妨稍微改變一下。違反通常的性別規則。

該研究發表在《生物學快報》上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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