Gamtininkai be komentarų: atrasta pirmoji vabzdžių rūšis, kurios patelės turi varpą

Mokslininkai Brazilijoje atrado keturias vabzdžių rūšis, kurių patelės turi varpą, o patinėliai makštį. Šis atradimas, vakar paskelbtas moksliniame žurnale „Current Biology“, yra pirmasis žinomas „patelės su varpa“ atvejis gyvūnų karalystėje, rašo portalas theverge.com.

Visiškai nauja struktūra

Priešingai nei mano dauguma žmonių, tam tikrų lytinių organų turėjimas ar neturėjimas nėra pagrindinis veiksnys nusakantis, kuris rūšies atstovas yra patinas, o kuris - patelė. Biologai gyvūno lyties nenustatinėja ir pagal lytines chromosomas. Svarbiausias yra gyvūnų lytinių ląstelių – gametų – dydis. Didžiausias gametas (kiaušialąstes) visada gamina patelės, tuo metu patinėlių gametos (spermatozoidai) visada yra mažesnės, joms pagaminti reikia gerokai mažiau energijos nei moteriškoms lytinėms ląstelėms.

K. Yoshizawa

Kadangi patelės įsikabina labai stipriai, jeigu patinėlis priešinasi, gali būti pažeisti jo lytiniai organai.

Net ir šiuo keistu Brazilijos vabzdžių atveju, ši taisyklė galioja: šių vabzdžių patelės gamina didžiausias gametas – kiaušialąstes. Tačiau jos taip pat turi varpą, kuri lytinio akto metu yra įvedama į patinėlio makštį. 

„Patelės varpa yra visiškai nauja struktūra“, - sakė Japonijos Hokaido universiteto entomologas ir vienas iš straipsnio bendraautorių Yoshizawa Kazunoris.

Mokslininkas pridūrė, jog nors jos gamina didesnes gametas ir turi kiaušinių dėjimui skirtus organus, šių keturių vabzdžių rūšių, priklausančių Neotrogla genčiai, patelės evoliucijos eigoje labai „suvyriškėjo“. Tokio neįprasto organo atsiradimas yra labai retas įvykis ir, K. Yoshizawos teigimu, galėtų būti prilygintas vabzdžių sparnų evoliucijai. 

Poravimasis trunka iki 70 valandų

Tyrėjai šiuos urvuose gyvenančius Neotrogla vabzdžius atrado Peruacu upės slėnyje Brazilijoje. Iš pirmo žvilgsnio šie vabzdžiai niekuo nesiskiria nuo kitų regione gyvenančių urvinių vabzdžių. Tačiau atėjus poravimosi metui, patelė į patinėlio ertmę, kuri primena makštį, įveda savo ginosomą – taip moksliškai vadinama patelės „varpa“.

Poravimasis gali trukti nuo 40 iki 70 valandų. Ant patelės išsiplečiančio lytinio organo esantys dygliai įsikabina į vidinius patinėlio audinius. Lytinio akto metu Neotrogla patelės surenka didelį kiekį spermos, kuria vėliau apvaisina kiaušinėlius.

„Kadangi patelės įsikabina labai stipriai, jeigu patinėlis priešinasi, gali būti pažeisti jo lytiniai organai, - kalbėjo K. Yoshizawa. – Todėl tikėtina, jog visas poravimosi procesas yra kontroliuojamas patelių, o patinėliai lieka pasyvūs.“

Paaiškinti negali

Šefildo universiteto Didžiojoje Britanijoje entomologas Michaelas Siva-Jothy tyrime nedalyvavo, bet sakė, jog paskelbti duomenys yra labai įdomūs. Tokie pavyzdžiai kaip šis leidžia mokslininkams studijuoti įvairius veiksnius, kurie galėjo lemti tokių ir panašių struktūrų išsivystymą. Vis tik paklausus, kaip tokia patelės varpa galėjo atsirasti, M. Siva-Jothy atsakyti negalėjo.

„Tai yra labai keista, - sakė jis. – Net nežinau, nuo ko pradėti.“ 

K. Yoshizawa, pirmą kartą išvydęs šiuos vabzdžius, buvo lygiai taip pat nustebęs. „Paprastai nauja struktūra išsivysto modifikavus jau egzistuojančią struktūrą“, - sakė japonų mokslininkas. Tačiau šiuo atveju precedento nėra. Pasak K. Yoshizawos, tokios struktūros atsiradimas yra ypač sudėtingas procesas, nes evoliucija turėjo vienodai veikti tiek vyriškus, tiek moteriškus lytinius organus, tiek jų atitikimą, kad toks neįprastas dauginimosi būdas veiktų. 

Tyrėjai šiuo metu šifruoja šių vabzdžių genomą, kad galėtų jį palyginti su giminingų rūšių genais. Jie tikisi, jog ši informacija padės suprasti, kaip išsivystė patelės varpa. „Tikėtina, jog Neotrogla patelės yra labiausiai „mačo“ patelės iš visų iki šiol atrastų gyvūnų, - sakė Yoshizawa Kazunori. – Svarbu sužinoti, kodėl taip yra.“