En las cuevas del este de Brasil, vive un grupo de insectos alados que se aparean de una manera que te dejará boquiabierto.
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Montando al macho, las hembras del género Neotrogla penetran a los machos con un órgano similar al pene, en una situación estándar de bloqueo y llave. Pequeñas espigas aseguran el pene femenino al macho, y ella sorbe el esperma del macho a través del órgano similar al pene.
Es extraño, incluso para el mundo natural, que está lleno de animales que hacen cosas sexuales extrañas. Pero, este es quizás el primer ejemplo de órganos sexuales invertidos en cualquier animal. Un equipo internacional de científicos describe este comportamiento reproductivo en un estudio publicado hoy en Current Biology .
Hace casi dos décadas, Rodrigo Ferreira, un ecologista de cuevas de la Universidad Federal de Lavras en Brasil, descubrió los insectos en una expedición de espeleología, pero la corta edad del espécimen hizo imposible la identificación. Recientemente, los científicos que trabajan en el laboratorio de Ferreira se toparon con otro espécimen de insecto, por lo que comenzaron a investigar, interviniendo en el taxonomista Charles Lienhard en el Museo de Historia Natural de Ginebra en Suiza.
Al diseccionar los organismos, los investigadores se dieron cuenta de que las hembras tenían una estructura interna similar al pene (que probablemente solo se extendían durante el apareamiento) y que los machos tenían una vagina similar a una bolsa. Nada en la familia más grande de insectos de la cueva se parecía, y se dieron cuenta de que estaban viendo un género completamente nuevo con órganos sexuales invertidos. En total, han encontrado cuatro especies separadas en este género, llamadas Neotrogla .
"Lo más impresionante del pene femenino es su morfología compleja", dice Ferreira. A partir de las disecciones, el equipo descubrió que cada estructura femenina similar al pene es específica de la especie, las espinas o cerdas del pene de una especie específica corresponden a pequeños bolsillos en la bolsa de su contraparte masculina.
Pero cortar un insecto para ver sus órganos sexuales es diferente de ver cómo funcionan esos órganos sexuales. Los investigadores también observaron pares de insectos de una especie ( N. curvata) haciendo el acto en el laboratorio. Los insectos también pasaron mucho tiempo apareándose, entre 40 y 70 horas. Eso es mucho tiempo para dedicarlo al sexo, especialmente porque el sexo deja a los insectos abiertos a la depredación.
Dos insectos N. curvata copulando en un laboratorio. (Foto: Yoshizawa et al.) 
Una hembra de N. aurora libera su órgano similar al pene, en preparación para el apareamiento. (Foto: Yoshizawa et al.) 
Una vista de las anclas espinosas (en rojo, morado y verde) de una hembra Neotrogla unida a los bolsillos de la vagina masculina. (Foto: Yoshizawa et al.) 
El ecologista Rodrigo Ferreira recolecta espécimen de Neotrolga en una cueva en el este de Brasil. (Foto: Yoshizawa et al.) 
Un pene representa a un insecto hembra N. curvata . La coloración química colorida resalta diferentes tejidos en el órgano. (Foto: Yoshizawa et al.) 
La entrada a un ecosistema de cuevas en el este de Brasil. A veces se puede ver a los jóvenes Neotrogla cerca de la entrada de la cueva, mientras que los adultos prefieren los rincones más oscuros y las grietas de un abismo. (Foto: Yoshizawa et al.) 
Espinas que delinean la membrana de la estructura del pene de este espécimen de N. aurora . (Foto: Yoshizawa et al.) Durante el apareamiento, el pene espinoso de la hembra se ancla firmemente al conducto de esperma de la vagina masculina, permitiendo que la hembra reciba el semen. En otras palabras, este pene funciona más como un popote que como un pico. Si el macho intentara separarse, su abdomen se rompería y perdería dramáticamente sus genitales. Estos insectos femeninos también se aparean con múltiples machos y pueden almacenar dos lotes de esperma en el cuerpo.
Los científicos creen que el pene generalmente evolucionó debido a la competencia entre los machos por las hembras fértiles, y muchas restricciones evolutivas tendrían que encajar para una reversión tan dramática. "Requiere evoluciones armoniosas de los genitales masculinos y femeninos y su coincidencia exacta", dice Kazunori Yoshizawa, entomólogo de la Universidad de Hokkaido en Japón y coautor del estudio.
Entonces, ¿qué restricciones evolutivas podrían impulsar este escenario de flexión de género? Los científicos tienen el presentimiento de que el esperma tiene un valor nutricional porque las hembras de los insectos de la cueva terminan almacenando y luego consumiendo el semen antes de producir óvulos.
Los ambientes de las cuevas son oscuros, secos y bajos en alimentos; para los insectos, esto es caca de murciélago y murciélagos muertos. "La escasez de alimentos parece ser muy importante para determinar qué especies son capaces de colonizar estos ambientes", dice Ferreira. "El pene femenino, en este contexto, es ciertamente una buena herramienta para obtener un recurso nutritivo de los hombres". Por lo tanto, el esperma masculino constituiría un "regalo nupcial" en términos científicos.
Y existe un precedente para tales regalos nupciales: los saltamontes machos ( Poecilimon sp.) Transmiten alimentos con su esperma, y las hembras compiten por esperma nutritivo, incluso tienen un apéndice especial en el codo para empujar a las hembras opuestas fuera del camino. Los insectos de la cueva pueden estar viviendo bajo presiones evolutivas similares, pero confirmar esas sospechas requiere más estudio.
Este no es el primer pene espinoso en el mundo biológico: los escarabajos gorgojos, las moscas del estiércol, los titíes, algunas pitones y los gatos domesticados tienen penes espinosos. Algunos de estos órganos estimulan a la hembra; mientras que otros podrían servir para sujetar violentamente a la hembra.
Lo que realmente distingue a las hembras Neotrogla es que tienen un órgano espinoso parecido al pene, y asegura a ese macho en su lugar. Esa es una inversión total de roles en los conflictos sexuales. El pene femenino de la mosca cavernícola "subraya este rango de variación en lo que significa ser hombre y mujer en el reino animal", dice Marlene Zuk, bióloga evolutiva de la Universidad de Minnesota en St. Paul que no estuvo asociada con el estudio.
Los órganos femeninos parecidos al pene aparecen en otras especies, pero ninguno como este: una hembra de una antigua especie de ácaro preservada en ámbar tiene un tubo como órgano que los científicos creen que podría haber sido usado para agarrar al macho durante el sexo; los caballitos de mar hembra transfieren los huevos a los machos a través de un órgano en forma de tubo llamado ovipositor, y los machos finalmente dan a luz; y finalmente, las hienas hembras copulan, orinan y dan a luz a través de un clítoris alargado llamado seudopene.
"Obviamente se necesita más investigación, pero todo es completamente salvaje", dice Zuk.
"La gente tiende a tener esta visión de la comedia de la situación de la década de 1950 del sexo en el mundo animal", explicó Zuk, pero, "hay muchas maneras en que la selección de los sexos se manifiesta, desde machos dominantes hasta hembras dominantes, en este caso, genitales invertidos ".
