Este inseto fêmea empunha um órgão semelhante a um pênis para coletar esperma

O pênis tem uma variedade de formas e tamanhos peculiares: a haste em forma de saca-rolhas de um pato, o órgão em forma de agulha de um percevejo e o membro de quatro cabeças de uma equidna. Não importa o quão estranhos pareçam, todos esses falos ajudam os machos a entregar o esperma para fertilizar os óvulos de suas companheiras.

Mas alguns insetos do tamanho de pulgas que se assemelham a moscas branqueadas e se alimentam de excrementos de morcegos em cavernas brasileiras invertem esses papéis reprodutivos. As fêmeas do gênero Neotrogla possuem uma estrutura erétil, semelhante a um pênis, coberta por espinhos chamada ginossoma. Eles usam este órgão para penetrar na cavidade vaginal do Neotrogla masculino. Em vez de entregar o esperma, o ginossomo da fêmea o aspira enquanto ela monta em seu parceiro.

Essa inversão de papéis raramente surgiu na natureza: apenas Neotrogla barklice e um grupo intimamente relacionado de insetos no sul da África possuem um ginossomo. Um novo esforço de pesquisadores para estudar essa estrutura semelhante a um pênis revelou os principais músculos que ajudam os piolhos a lidar com suas anomalias anatômicas, conforme relatado em um estudo publicado na quarta-feira na revista. Ciência Aberta da Sociedade Real.

Os sistemas de cavernas perpetuamente secos que os latidos habitam no sudeste do Brasil costumam ter poucos nutrientes e umidade. Essa falta de larvas confiáveis ​​“é provavelmente um fator importante que facilita a evolução das inversões de papéis sexuais”, disse Kazunori Yoshizawa, entomologista da Universidade de Hokkaido, no Japão, e autor do estudo.

Na maioria dos relacionamentos animais, os machos estão desesperados para acasalar, investindo sua energia em exibições berrantes ou duelos destrutivos para cortejar parceiros, enquanto as fêmeas, que gastam grandes quantidades de energia produzindo ovos, são muito mais exigentes. Mas essas mulheres viram essa máxima de cabeça para baixo, perseguindo agressivamente seus colegas masculinos mais exigentes. Quando os excrementos de morcego são escassos, as fêmeas de Neotrogla anseiam por esperma, que é envolto em cápsulas nutritivas chamadas espermatóforos.

Mas parceiros viris são difíceis de encontrar em cavernas escuras, então os insetos fêmeas devem manter seus bancos de esperma vivos. Os espinhos espinhosos do ginossomo prendem a estrutura semelhante a um pênis dentro do macho, mantendo-o confortável durante os períodos de cópula que podem durar até 70 horas. O aperto do ginossomo é tão seguro que tentar separar um par de Neotroglas acasalados rasgará o macho ao meio.

Uma vez dentro da abertura semelhante à vagina do homem, o ginossomo se infla como um balão curvo enquanto coleta o sêmen, que é depositado em um órgão de armazenamento. Quando o órgão de armazenamento fica cheio, uma válvula especial no ginossoma desvia mais sêmen para um segundo tanque de armazenamento, permitindo que a fêmea continue sugando o esperma.

Neotrogla não são as únicas criaturas femininas na natureza a brandir estruturas semelhantes a pênis. Vários mamíferos, incluindo toupeiras e hienas malhadas, têm um clitóris alongado pendurado entre as pernas. Os cavalos-marinhos fêmeas utilizam um duto de ovo saliente para essencialmente impregnar o cavalo-marinho macho com seus ovos, que ele fertiliza e eventualmente dá à luz.

Mas nenhuma dessas estruturas é tão complexa ou funcional quanto o ginossoma de Neotrogla. Em vez de ser uma extensão de um recurso já existente, o ginossoma é uma peça distinta de hardware reprodutivo, completo com músculos e dutos únicos.

Para entender a anatomia interna do ginossomo, a equipe utilizou scanners de micro-CT para criar renderizações 3D detalhadas das regiões inferiores de três espécimes preservados de Neotrogla – uma fêmea solitária e um par macho-fêmea travados em cópula. Os cientistas também analisaram imagens de fêmeas de espécies relacionadas de piolhos, incluindo algumas que têm “pré-pênis” primitivos e não protuberantes.

No estudo, a equipe identificou dois grupos de músculos que ajudam as fêmeas Neotrogla a controlar seus ginossomas semelhantes a pênis. Um conjunto de músculos estava tenso no par copulante de latidos quando a estrutura semelhante a um pênis foi inflada. O outro conjunto de músculos, que conecta o ginossoma aos órgãos internos da fêmea, estava ativo no ginossoma flácido do espécime solo de Neotrogla. Os pesquisadores concluíram que esses grupos musculares ajudaram as fêmeas a desenrolar seus ginossomas antes de suas prolongadas sessões de acasalamento e a retrair seus ginossomas ingurgitados posteriormente.

De acordo com Mercedes Burns, bióloga evolutiva da Universidade de Maryland, no condado de Baltimore, que estuda a reprodução dos aracnídeos, esses músculos lembram os do papai pernas longas. “Quando esses músculos internos se contraem, eles permitem que o pênis seja extrudado como uma besta e, quando relaxam, os músculos retratores os puxam de volta”, disse o Dr. Burns, que não participou do novo estudo.

Os pesquisadores também encontraram alguns desses músculos em parentes femininas de Neotrogla com equipamentos sexuais mais primitivos, como pré-pênis. Nesses insetos, o órgão pode ter uma função diferente, como estimular, em vez de penetrar no macho, disse o Dr. Yoshizawa. Isso pode significar que esses músculos são anteriores à evolução do ginossoma semelhante a um pênis.

“Podemos ver de onde veio essa estrutura e quais condições ecológicas causaram essas inversões de papéis”, disse o Dr. Burns. “Não é mais apenas alienígena.”