Разгадка тайны четырёхголового пениса ехидны
Ехидны и утконосы (однопроходные, или monotremes) — самые странные млекопитающие, сочетающие черты млекопитающих и рептилий. Они остаются наименее изученной группой живых млекопитающих.
Уникальные репродуктивные особенности:
- Самцы: семенники не опускаются, мошонка отсутствует, пенис в неактивном состоянии хранится внутри тела. Эякулят содержит связки до 100 сперматозоидов, которые плывут согласованно (в отличие от большинства видов).
- Самки: откладывают яйца, а сумка для вынашивания детёныша — временная структура.
- Пенис используется только для спаривания, а не для мочеиспускания.
Главная загадка: пенис ехидны имеет четыре головки (glans). Во время эрекции функционируют только две из них, причём активная сторона чередуется между последующими эрекциями. Механизм этого явления долго оставался неизвестным.
Новое исследование (опубликовано в Sexual Development) с использованием microCT-сканирования и микроскопии впервые выявило анатомические детали.
Ключевые открытия:
- Строение уретры: одиночный мочеиспускательный канал раздваивается, а затем каждая ветвь снова делится — в итоге четыре канала ведут к четырём головкам.
- Особенность эректильных тканей: У всех
млекопитающих пенис состоит из двух тканей: corpus
cavernosum (отвечает за эрекцию) и corpus
spongiosum (поддерживает открытой уретру).
- У большинства млекопитающих два corpora cavernosa и одно corpus spongiosum.
- У ехидны — одно corpus cavernosum, но два отдельных corpora spongiosa.
- Механизм работы: Кровеносный сосуд также делится на четыре ветви. Кровоток может направляться в одно из двух corpora spongiosa, что определяет, какая половина пениса (с двумя головками) станет эрегированной, и по какой ветви уретры пойдёт семя. Таким образом, конец пениса работает как два отдельных пениса.
Почему только две головки? Возможно, это связано с конкуренцией самцов. Наблюдаемая ручная ехидна могла эякулировать 10 раз подряд без значительной паузы, чередуя стороны, что может давать преимущество в спаривании.
Эволюционный контекст:
- Пенис утконоса имеет две головки, но внутреннее строение, вероятно, схоже с ехидной.
- Некоторые сумчатые (например, билби) также имеют раздвоенную уретру, но у них разделяется corpus cavernosum.
- Пенис ехидны имеет сходство с пенисами некоторых крокодилов и черепах (у отдельных черепах — пять головок).
- Исследование показывает, что пенис ехидны имеет млекопитающее происхождение, но приобрёл уникальные эволюционные инновации, возможно, из-за отсутствия функции мочеиспускания.