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.
Il tango evolutivo dei genitali animali. Riesci a indovinare cosa stai guardando? Se hai risposto "la vagina di un'anatra", hai indovinato. Anche se l'aspetto esteriore dell'uccello può non sembrarvi troppo strano, esso usa questo bizzarro, intricato, aggeggio a forma di cavatappi per riprodursi. Troviamo simili incredibili genitali negli insetti, nei mammiferi, nei rettili, nei pesci, nei ragni, e persino nelle lumache. Pare che nessun organo evolva più rapidamente e in forme più diverse di quelli coinvolti nella procreazione. Superficialmente, ha senso perché l'evoluzione avanza con la riproduzione. Quando un animale si riproduce di più, i suoi geni si diffondono. E visto che i genitali sono uno strumento per la riproduzione, ogni loro miglioria avrà un effetto immediato. Però, qual è lo scopo di avere parti basse così decorative? Dopotutto, la funzione dei genitali sembra semplice. Un pene deposita un po' di sperma e una vagina lo riceve e lo porta all'uovo. Una cosa tipo una pipetta nel maschio e un aggeggio a imbuto nella femmina dovrebbero andare bene per ogni animale. Però non è quello che troviamo. Il pene di una pulce delle galline, per esempio, non sembra una pipetta, piuttosto un orologio a pendolo esploso. E la vagina di un coleottero ptilide assomiglia a qualcosa che potreste trovare in un libro del Dr. Seuss. In tutto il regno animale, i genitali sono cose molto complesse, molto più complicate di quanto sembri necessario per il loro scopo. Questo perché i genitali fanno più che depositare e ricevere sperma. Molti maschi usano il pene anche come arma di corteggiamento, come gli zanzaroni. In alcune specie sudamericane, i maschio ha una piccola tavola per lavare e un raschietto sul pene che produce una musica che riecheggia dentro al corpo della femmina quando si accoppiano. Si pensa che se alla zanzarone femmina piace questa inusuale serenata, permetterà al maschio di essere il padre della prole. In questo modo, si diffondono i geni del pene più musicale, portando alla rapida evoluzione dei falli degli insetti. Analogamente, alcuni coleotteri hanno due piccole bacchette sui lati del pene. Durante l'accoppiamento, questi sfregano o danno colpetti alla femmina. Alcuni ungulati, come arieti e tori, usano un'estensione a forma di frusta sul lato sinistro del pene per stimolare la femmina durante l'accoppiamento. Ma come possono le femmine scegliere veramente tra i maschi se li possono valutare solo dopo l'accoppiamento? A questo punto scende in campo il potere di adattamento femminile. Infatti, l'inseminazione è diversa dal concepimento e i genitali femminili sfruttano questa differenza. Per esempio, in alcune mosche gialle la vagina contiene diverse tasche per separare lo sperma dei vari maschi, a seconda di quanto fossero interessanti. I maschi che usano il pene per corteggiare e le femmine che controllano la gestione dello sperma sono due ragioni per cui i genitali si sono evoluti in forme così complesse. Ma ce ne sono altre perché i genitali sono anche il luogo dei conflitti sessuali. L'interesse della femmina è di fertilizzare le uova con lo sperma dei padri migliori e di creare variabilità genetica nella sua prole. Per un maschio, d'altra parte, questa è una cattiva notizia. Per lui, sarebbe meglio se la femmina usasse il suo sperma per inseminare tutte le sue uova. Quindi vediamo cicli di adattamento nella corsa evolutiva agli armamenti per mantenere il controllo. I maschi della vedova nera hanno una punta del pene usa e getta che si rompe dentro alla vagina bloccando i tentativi dei rivali, e i maschi di cimice dei letti aggirano del tutto i genitali femminili usando una sorta di pene a siringa che inietta lo sperma nell'addome. Per non farsi superare, le femmine hanno sviluppato le loro contromisure. In alcune specie di cimici, le femmine hanno sviluppato un set di genitali tutto nuovo nel fianco destro dove di solito le trafiggono i maschi. Questo consente loro di mantenere il potere di filtrare sperma non voluto coi loro genitali. E le vagine delle anatre sono a forma di spirale in senso orario, così quando il maschio infila il suo lungo pene avvitato in senso antiorario e lei disapprova, tutto quello che deve fare è flettere i suoi muscoli vaginali e il pene scivolerà fuori. Quindi, i genitali sono così diversi, non solo per affascinare noi, ma perché in ogni specie, sono il risultato di un furioso tango evolutivo del sesso che è andato avanti per milioni di anni e che continuerà per milioni di anni a venire.