El insecto de la cueva brasileña Neotrogla son de especial interés evolutivo y morfológico debido a sus estructuras genitales invertidas, un hallazgo que fue informado por primera vez en 2014 por un grupo internacional de científicos, incluido el profesor asociado de la Universidad de Hokkaido, Kazunori Yoshizawa, y el profesor asociado de la Universidad de Keio, Yoshitaka Kamimura.Ig Premio Nobel de Biología por su descubrimiento en 2017.
Durante el apareamiento, el macho inyecta semen líquido en el órgano de almacenamiento de esperma de la hembra, llamado espermateca, a través de la abertura del conducto espermático en la punta del pene femenino. La presencia de semen induce la formación de una cápsula dura que encierradentro de la hembra. La hembra puede usar el contenido de la cápsula no solo para la fertilización, sino también para nutrientes cuando sea necesario, ya que los nutrientes son escasos en las cuevas que habitan. Se cree que la capacidad de obtener nutrientes del semen ha alentado a las hembraspara competir sobre el apareamiento, lo que finalmente conduce a la evolución de un pene femenino.
Muchos organismos han invertido los roles sexuales, pero Neotrogla son los únicos que se sabe que han desarrollado un pene femenino, aunque los factores que llevaron a su evolución siguen siendo desconocidos. En su último estudio publicado en eLife , los investigadores se centraron en una estructura única en forma de placa en la entrada del órgano de almacenamiento de esperma que no se encuentra en ningún otro insecto.
Los investigadores analizaron esta estructura de placa, que llaman una "placa espermática" y se encuentra en la parte superior del órgano de almacenamiento de esperma, y el flujo de semen por microscopía óptica, microscopía de escaneo láser confocal, así como de alta resolucióntomografía computarizada realizada en la instalación de radiación sincrotrón SPring-8.
Los análisis llevaron al descubrimiento de una pequeña válvula de conmutación de 0.3 milímetros de ancho en la entrada del órgano de almacenamiento de semen, que puede desviar el flujo de semen a los canales en los lados izquierdo y derecho. La válvula está hecha de una llave de pasoeso cambia el flujo, un músculo en forma de abanico y una proteína similar a la goma llamada resilina que apoya la estructura muscular y protege la llave de paso.
Psocid, comúnmente conocido como booklice y perteneciente al mismo orden Psocodea que Neotrogla , reciba solo un paquete de esperma a la vez, mientras Neotrogla puede recibir dos cápsulas a la vez debido a la válvula de conmutación. Los investigadores especulan que "la capacidad de obtener mayores cantidades de semen gracias a la válvula ha llevado a una feroz competencia por el semen entre las mujeres, facilitando la evolución del pene femenino".
"Con la biomimética, la imitación de estructuras vivas para resolver desafíos de ingeniería, ganando impulso, este descubrimiento podría aplicarse en el diseño de dispositivos nanotecnológicos", dice Kazunori Yoshizawa.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :