The evolutionary tango of animal genitalia. Can you guess what you're looking at? If you answered "duck vagina," you'd be right. Although the bird's outward appearance may not strike you as especially odd, it uses this strange, intricate, cork-screw shaped contraption to reproduce. We see similarly unbelievable genitalia in insects, mammals, reptiles, fish, spiders, and even snails. Apparently, no organs evolve faster and into more variable shapes than those involved in procreation. Superficially, it makes sense because evolution works via reproduction. When an animal leaves more offspring, its genes will spread. And since genitalia are an animal's tools for reproduction, any improvement there will have immediate effect. And yet, what's the point of having such decorative nether regions? After all, the function of genitalia seems simple. A penis deposits a bit of sperm and a vagina receives it and delivers it to the egg. A pipette-like thingy on the male and a funnel-like gizmo on the female should do just fine for any animal. And yet, that's not what we see. The penis of a chicken flea, for example, looks nothing like a pipette, more like an exploded grandfather clock. And the vagina of a featherwing beetle resembles something you'd find in a Dr. Seuss book. Throughout the animal kingdom, genitalia are very complex things, much more complicated than seems necessary for what they're meant to do. That's because genitalia do more than just deposit and receive sperm. Many male animals also use the penis as courtship device, like crane flies. In some South American species, males have a tiny washboard and scraper on their penis, which produces a song that reverberates throughout the female's body when they mate. It's thought that if female crane flies enjoy this unusual serenade, they'll allow the male to father their offspring. This way, the genes of the most musical penises spread, leading to rapid evolution of insects' phalluses. Similarly, some beetles have two little drumsticks on either side of the penis. During mating, they'll rub, slap, or tap the female with these. And some hoofed mammals, like rams and bulls, use a whip-like extension on the penis's left side to create a sensation during mating. But how can females really choose between males if she can only assess them after mating? This is where the power of female adaptation comes into play. In fact, insemination is different to conception, and the female genitalia exploit this distinction. For instance, in some dung flies, the vagina contains pockets for separating sperm from different males depending on how appealing they were. Males using their penises for courtship and females controlling their own sperm management are two reasons why genitalia evolve into such complex shapes. But there are others because genitalia are also where a sexual conflict is played out. A female's interests are best served if she fertilizes her eggs with the sperm of the best fathers and creates genetic variability amongst her offspring. For a male, on the other hand, this is bad news. For him, it would be best if a female used his sperm to fertilize all of her eggs. So we see cycles of adaptation in an evolutionary arms race to retain control. Black widow spiders have a disposable penis tip that breaks off inside the vagina blocking the attempts of his rivals, and bed bug males bypass a female's genitalia altogether using a syringe-like penis to inject sperm cells directly into her belly. Not to be outdone, females have evolved their own countermeasures. In some bed bug species, the females have evolved an entirely new set of genitalia on their right hand flanks where the males usually pierce them. That allows them to maintain the power to filter out unwanted sperm with their genitalia. And duck vaginas are shaped like a clockwise spiral so that when the male inflates his long, counterclockwise coiled penis into her, and she disapproves, all she needs to do is flex her vaginal muscles and the penis just flubs out. So, genitalia differs so much, not just to fascinate us, but because in every species, they're the result of a furious evolutionary tango of sex that has been going on for millions of years and will continue for millions of years to come.
Le tango évolutif des organes génitaux des animaux. Pouvez-vous deviner ce que vous regardez ? Si vous avez répondu « vagin de canard », vous avez raison. Bien que l'apparence de l'oiseau ne puisse pas être considérée comme particulièrement surprenante, il utilise cet étrange et complexe appareil en forme de bouchon en liège pour se reproduire. Nous voyons des organes génitaux aussi incroyables chez les insectes, les mammifères, les reptiles, les poissons, les araignées, et même les escargots. Apparemment, aucun organe ne se développe de façon plus rapide et plus variée que ceux impliqués dans la procréation. Superficiellement, c'est logique, puisque l'évolution œuvre via la reproduction. Quand un animal laisse plus de descendants, ses gènes se transmettent. Et puisque les organes génitaux sont les outils pour la reproduction animale, toute amélioration aura un effet immédiat. Et pourtant, quel est le but d'avoir des parties inférieures aussi ornementales ? Après tout, la fonction des organes génitaux semble simple. Un pénis dépose un peu de sperme et un vagin le reçoit pour le livrer à l’œuf. Un truc en forme de pipette sur le mâle et un truc en forme d'entonnoir sur la femelle devrait suffire pour tout animal. Et pourtant, ce n'est pas ce que nous voyons. Le pénis d'une puce de poule, par exemple, ne ressemble pas à une pipette, mais plus à une horloge grand-père qui aurait éclaté. Et le vagin d'un coléoptère ressemble à quelque chose que vous trouveriez dans un livre du Dr Seuss. Partout dans le règne animal, les organes génitaux sont des choses très complexes, beaucoup plus compliquées qu'il ne semble nécessaire pour ce qu'ils ont à faire. Car ils font plus que simplement déposer et recevoir des spermatozoïdes. Pleins d'animaux mâles utilisent le pénis comme moyen de séduire, comme les tipules. Dans certaines espèces sud-américaines, les mâles ont de petites planches à laver et racleur sur leur pénis, qui produisent une chanson qui fait vibrer tout le corps de la femelle quand ils s'accouplent. On pense que si les tipules femelles apprécient cette sérénade inhabituelle, elles permettront au mâle d'être le père de leur progéniture. De cette façon, les gènes des pénis les plus musicaux se propagent, provoquant à une évolution rapide des phallus d'insectes. De même, certains coléoptères ont deux petites baguettes sur leur pénis. Pendant l'accouplement, ils vont masser, ou frapper la femelle avec celles-ci. Et certains mammifères ongulés, comme les béliers et les taureaux, utilisent une extension semblable à un fouet sur le côté gauche du pénis pour créer une sensation pendant l'accouplement. Mais comment les femelles peuvent-elles vraiment choisir entre les mâles si elle ne peut les évaluer qu'après l'accouplement ? C'est là que le pouvoir de l'adaptation féminine entre en jeu. En fait, l'insémination est différente de la conception, les organes génitaux féminins exploitent cette distinction. Par exemple, chez certaines mouches de fumier, le vagin contient des poches pour séparer le sperme des différents mâles selon leur attrait. Les mâles utilisant leurs pénis pour séduire et les femelles contrôlant leur propre gestion du sperme sont deux raisons pour lesquelles les organes génitaux évoluent en des formes aussi complexes. Mais il y en a d'autres parce que les organes génitaux abritent aussi un conflit sexuel. Les intérêts d'une femelle sont mieux servis si elle féconde ses œufs avec le sperme des meilleurs pères et crée une variabilité génétique parmi ses descendants. Pour le mâle, d'autre part, c'est une mauvaise nouvelle. Pour lui, il serait préférable qu'une femelle utilise son sperme pour fertiliser tous ses œufs. Nous voyons donc des cycles d'adaptation dans une course à l'armement évolutive pour conserver le contrôle. Les veuves noires ont une pointe de pénis jetable qui se brise dans le vagin, bloquant les tentatives de ses rivaux et les punaises de lits contournent totalement l'appareil génital femelle en utilisant un pénis en forme de seringue pour injecter du sperme directement dans son ventre. Pour ne pas se faire surpasser, les femelles ont fait évoluer leurs propres contre-mesures. Chez certaines espèces de punaises de lit, les femelles ont acquis un tout nouvel appareil génital sur leurs flancs droits où les mâles les pénètrent généralement. Cela leur permet de maintenir le pouvoir de filtrer les spermatozoïdes indésirables avec leurs organes génitaux. Et les vagins de canard sont enroulés dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que lorsque le mâle gonfle son long pénis à sens antihoraire en elle, et qu'elle désapprouve, tout ce qu'elle a à faire est de contracter ses muscles vaginaux et le pénis est poussé vers l'extérieur. Donc, les organes génitaux diffèrent tellement, non seulement pour fasciner, mais parce que dans toutes les espèces, ils sont le résultat d'un tango évolutionniste féroce des sexes qui fait rage depuis des millions d'années et continuera pour des millions d'années à venir.