Proc. R. Soc. B:鴨子可利用性器螺旋方向控制性交

 

 公鴨陰莖展開後

科學家研究發現母鴨已經進化出一種避免因遭受具有螺絲錐形狀大陰莖而且頗有侵略性的公鴨強行性交而受孕的奇妙方式：那就是母鴨具有順時針螺旋的陰道，這樣就能阻礙具有反向螺旋的雄性生殖器的進入。

關於這種在外生殖器方面發生的性別進化之戰的詳細內容發表在《皇家學會學報 B》(Proceedings of the Royal Society B) 雜誌的第 12 月 23 日號刊物上。

「在強迫性交司空見慣的物種內，雄性通常已經進化出較長的陰莖，但是雌性則共同進化出具有和雄性陰莖相反的迴旋方向而且一端不通的迴旋狀陰道，」該論文的主要作者兼生態學和進化生物學系的博士後研究員 Patricia L.R. Brennan 說。「這種共同進化是在兩性的衝突之間由控制受精的一方所產生的。」

這項研究是以 2007 年耶魯大學首次描述了鴨子性器官奇異生物形態的一份報告為基礎的。儘管大多數鳥類並沒有陰莖，但是鴨子卻具有相對較大而可以彎曲的陰莖 – 它可長達 20 釐米並縮攏在公鴨體內。性交時，公鴨會在母鴨體內伸展或翻轉其陰莖。耶魯大學的 Brennan 及其同事們首次利用高速攝像技術展示了鴨子陰莖的爆發式勃起，整個過程僅耗時半秒鐘 – 這被耶魯的研究小組稱之為「爆炸式性交」。

在有很多強迫交配的情況下，這樣大的陰莖對於雄性而言本應當是有利於生殖的。不過，耶魯的研究小組假設雌鴨可能會憑藉其複雜的外生殖器而使雄性的性交變得困難。但某些水禽具有重疊螺旋的陰道是否能有助於雌鳥排斥強迫性交呢"

為了證實這一假設，Brennan 及其同事們檢查了鴨子的陰莖在一組具有不同形狀玻璃管內的翻轉情況。筆直的玻璃管，或者和雄鴨的陰莖具有相同逆時針方向旋轉的玻璃管都沒有減慢陰莖勃起的過程。但是，模擬雌性陰道順時針螺旋或突然彎曲的玻璃管則完全阻止了陰莖的翻轉。這些資料表明雌鴨已經進化出阻礙強迫性交的解剖學機制，同時也為在繁殖方面性別衝突的進化結果提供了全新的見解。

為了控制繁殖而在解剖學方面發生的進化競賽無疑是自然界性別衝突更為戲劇性的例證之一。

「儘管我們預先知道性別衝突是普遍存在的，而要發現兩性之間具有如此戲劇性「軍備競賽」的體系則真是非常難得的。鴨子為我們提供了理解性別衝突進化結果的難以置信的機會，」Brennan 表示。（生物谷Bioon.com）

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生物谷推薦原始出處：

Proceedings of the Royal Society B December 23, 2009, doi: 10.1098/rspb.2009.2139

Explosive eversion and functional morphology of the duck penis supports sexual conflict in waterfowl genitalia

Patricia L. R. Brennan1,2,*, Christopher J. Clark1,2 and Richard O. Prum1,2

1Department of Ecology and Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT 06511, USA
2The Peabody Museum of Natural History, Yale University, New Haven, CT 06511, USA

Coevolution of male and female genitalia in waterfowl has been hypothesized to occur through sexual conflict. This hypothesis raises questions about the functional morphology of the waterfowl penis and the mechanics of copulation in waterfowl, which are poorly understood. We used high-speed video of phallus eversion and histology to describe for the first time the functional morphology of the avian penis. Eversion of the 20 cm muscovy duck penis is explosive, taking an average of 0.36 s, and achieving a maximum velocity of 1.6 m s?1. The collagen matrix of the penis is very thin and not arranged in an axial-orthogonal array, resulting in a penis that is flexible when erect. To test the hypothesis that female genital novelties make intromission difficult during forced copulations, we investigated penile eversion into glass tubes that presented different mechanical challenges to eversion. Eversion occurred successfully in a straight tube and a counterclockwise spiral tube that matched the chirality of the waterfowl penis, but eversion was significantly less successful into glass tubes with a clockwise spiral or a 135° bend, which mimicked female vaginal geometry. Our results support the hypothesis that duck vaginal complexity functions to exclude the penis during forced copulations, and coevolved with the waterfowl penis via antagonistic sexual conflict.