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.
Az állati nemi szervek evolúciós tangója Kitalálják, hogy mit látnak? Ha azt válaszolták, „kacsavagina”, akkor eltalálták. Bár a madár külső megjelenésre talán nem tűnik különösebben furcsának, a szaporodáshoz ezt a fura, tekervényes, dugóhúzó alakú szerkezetet használja. Hasonlóan hihetetlen nemi szerveket találunk rovarok, emlősök, hüllők, halak, pókok, sőt, még csigák esetében is. Látszólag egy szerv se fejlődik gyorsabban és változatosabb formákban, mint a szaporodásban részt vevő szervek. Első hallásra ez logikus is, hiszen az evolúció alapja a reprodukció. Ha egy állat több utódot hagy hátra, a génjei elterjednek. És mivel a nemi szervek az állat reprodukciós eszközei, annak bármilyen fejlődése azonnali hatást fejt ki. De mégis, mi értelme a cifra privát testrészeknek? Végül is, a nemi szervek funkciója egyszerűnek tűnik. A pénisz kibocsát egy kis spermát, a hüvely pedig befogadja, és eljuttatja a petesejthez. Egy pipettaszerű izé a hím testén és egy tölcsérszerű bigyó a nőstényben tökéletesen megfelelne minden állatnak. Mégsem ezt látjuk. Például a csirkéken élősködő bolha pénisze egyáltalán nem pipettára hasonlít, inkább egy felrobbant ingaórára. A paránybogár hüvelye pedig olyan, mint amilyet egy Dr. Seuss- könyvben találhatnánk. Szerte az állatvilágban a nemi szervek nagyon összetett dolgok, sokkal bonyolultabbak, mint amennyire az a szerepükhöz képest szükségesnek tűnik. Ennek oka, hogy a nemi szervek feladata nem csak a sperma kibocsátása és befogadása. Sok hím udvarlásra is használja a péniszét - például a lószúnyog. Egyes dél-amerikai fajok esetében a hímek péniszén van egy apró mosódeszka és egy súrolófa. Ezek párzáskor egy dalt hoznak létre, mely a nőstény testében visszhangot vet. Úgy vélik, hogy ha a nőstény szúnyognak tetszik ez a szokatlan szerenád, akkor megengedi a hímnek, hogy utódokat nemzzen. Így a legmuzikálisabb péniszek génjei terjedtek el, ami a rovarok falloszának gyors evolúciójához vezetett. Hasonlóképp, egyes bogaraknak két kis dobverő van a péniszük oldalán. Párzáskor ezekkel dörzsölgetik, ütögetik vagy csapkodják a nőstényt. Egyes patás emlősök, például a kosok és a bikák a péniszük bal oldalán lévő, ostorszerű nyúlványt használják, hogy párzás közben a nőstényben valamilyen érzetet keltsenek. De hogyan tudnak a nőstények választani a hímek közül, ha csak párzás után tudják őket értékelni? Itt jön a képbe a nőstények alkalmazkodásának ereje. A megtermékenyítés nem egyenlő a fogamzással, és a női nemi szervek ezt a különbséget használják ki. Például egyes trágyalegyeknél a hüvelyben zsebek találhatóak a különböző hímek spermájának elkülönítésére, attól függően, mennyire voltak vonzóak. Az, hogy a hímek a péniszüket udvarlásra használják, a nőstények pedig kontrollálják a sperma befogadását, két ok, amiért a nemi szervek ilyen összetett formákban fejlődtek ki. Van azonban más is. A nemi szervek ugyanis egyúttal a szexuális konfliktus helyszínei is. A nőstény érdekeit az szolgálja legjobban, ha a petesejtjeit a legjobb apák spermája termékenyíti meg, és genetikai változatosságot teremt az utódai között. Egy hím számára viszont ez rossz hír. Számára az lenne a legjobb, ha a nőstény összes petesejtje az ő spermájával termékenyülne meg. Tehát alkalmazkodási ciklusokat látunk egy evolúciós fegyverkezési versenyben, az irányítás megtartása érdekében. A fekete özvegy pókok eldobható péniszheggyel rendelkeznek, amely a hüvelyben letörik, és meggátolja a riválisok próbálkozásait. Az ágyi poloskák hímjei pedig teljesen megkerülik a nőstény nemi szervét, és fecskendőszerű péniszükkel közvetlenül a nőstény hasába fecskendezik a spermát. A nőstények sem maradnak alul: saját ellenlépéseket fejlesztettek ki. Egyes ágyi poloskafajoknál a nőstények teljesen új nemi szerveket fejlesztettek ki a jobb oldalukon, ahol a hímek általában átszúrják őket. Ezáltal meg tudják őrizni azt a képességüket, hogy a nemi szervükkel kiszűrjék a nem kívánt spermát. A kacsák vaginája pedig az óramutató járásával megegyező spirál alakú. Amikor a hím az óramutató járásával ellentétesen tekeredő hosszú péniszét a nősténybe dugja, és ez neki nem tetszik, csak annyit kell tennie, hogy megfeszíti a hüvelyizmait, és a pénisz egyszerűen kipottyan. A nemi szervek nemcsak azért ennyire változatosak, hogy lenyűgözzenek minket, hanem azért is, mert minden faj esetében egy őrült evolúciós tangó eredményei, amely évmilliók óta tart, és még évmilliókig tartani fog.