Секреты утиного секса: всё закручено

Самки уток выработали интригующий способ избежать оплодотворения нежелательными, но агрессивными самцами, наделёнными большими пенисами в форме штопора: их влагалища имеют спираль по часовой стрелке, которая мешает самцам с противоположно закрученной спиралью.

Подробности этой эволюционной битвы полов на уровне гениталий описаны исследователями из Йеля в выпуске журнала Proceedings of the Royal Society B от 23 декабря.

«В видах, где принудительное спаривание распространено, у самцов эволюционировали более длинные пенисы, но у самок совместно эволюционировали извилистые влагалища с тупиковыми ответвлениями и спиралями в направлении, противоположном пенису самца», — сказала Патрисия Л.Р. Бреннан, ведущий автор статьи и постдокторант кафедры экологии и эволюционной биологии Йельского университета. — «Эта коэволюция является результатом конфликта между полами за контроль над оплодотворением».

Исследование основывается на работе Йеля 2007 года, впервые описавшей странную морфологию половых органов уток. В то время как у большинства птиц нет фаллосов, у уток оказались относительно большие, гибкие пенисы — до 20 сантиметров — спрятанные внутри тела. Во время секса самцы выворачивают свои фаллосы внутрь самки. Бреннан и её коллеги из Йеля использовали высокоскоростную видеосъёмку, чтобы впервые зафиксировать эрекцию утиного пениса, и обнаружили, что весь процесс занимает менее половины секунды — действие, которое команда Йеля описала как «взрывное».

Такие большие фаллосы должны давать самцам репродуктивное преимущество в условиях частого принудительного спаривания. Однако команда Йеля выдвинула гипотезу, что самки с помощью своего сложного генитального тракта могут затруднять копуляцию для самцов. И они задались вопросом: помогают ли извилистые влагалища некоторых водоплавающих птиц самкам избежать принудительного спаривания?

Чтобы проверить гипотезу, Бреннан и коллеги исследовали выворачивание утиного пениса в наборе стеклянных трубок разной формы. Прямая трубка или трубка, закрученная в том же направлении против часовой стрелки, что и пенис самца, не замедляет процесс выворачивания. Но стеклянные трубки, имитирующие форму влагалища самки с спиралью по часовой стрелке или резким изгибом, могут полностью остановить выворачивание пениса. Эти результаты позволяют предположить, что самки выработали анатомические механизмы для противодействия принудительному спариванию, и дают новое понимание эволюционных последствий полового конфликта в размножении.

Анатомическая эволюционная гонка за контроль над размножением является одним из наиболее ярких примеров полового конфликта в природе.

«Хотя мы предполагаем, что половой конфликт должен быть повсеместным, найти систему, где "гонка вооружений" между полами настолько драматична, чрезвычайно редко. Утки предоставляют нам невероятную возможность понять эволюционные последствия конфликта», — сказала Бреннан.