Des scientifiques australiens ont découvert le mystère derrière l’étrange à quatre têtes échidné pénis en créant un modèle 3D avancé de l’organe particulier.
Il existe quatre espèces d’échidnés qui, avec ornithorynque, forment un groupe unique connu sous le nom de monotrèmes – le plus petit des trois groupes de mammifères – dont les membres pondent des œufs comme les oiseaux et les poissons, mais produisent également du lait comme les autres mammifères. Une grande partie de ce groupe reste un mystère, ont déclaré les chercheurs de l’étude.
L’un des plus grands mystères du monotrème est le pénis de l’échidné, qui a quatre têtes séparées, ou gland, au bout de la tige. Si cela n’était pas assez étrange, seules deux des têtes sont utilisées lors de chaque érection, et les échidnés peuvent alterner entre les deux qu’ils utilisent.
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« La manière exacte dont les échidnés font cela a toujours été un mystère », les chercheurs de l’étude dit dans un communiqué. « Mais pour la première fois, nous avons démêlé ce qui se passe anatomiquement. »
L’étrangeté abonde
En plus de leur forme distinctive, les pénis d’échidné sont également inhabituels car, contrairement à ceux de la plupart des autres mammifères, ils ne sont utilisés que pour la reproduction sexuée et non pour la miction. Au lieu de cela, les échidnés utilisent un cloaque – une ouverture polyvalente pour uriner, déféquer et, chez les femelles, pondre des œufs. Lorsqu’ils ne sont pas utilisés, les pénis des échidnés sont rétractés à l’intérieur de leur corps et sortent par l’ouverture cloacale lorsqu’ils sont en érection; leurs testicules, qui n’ont généralement pas de scrotum, restent à l’intérieur de leur corps tout le temps.
En plus de leurs organes génitaux non conventionnels, les spermatozoïdes des échidnés sont également non conventionnels et ont l’étonnante capacité de pouvoir travailler en équipe.
« Les échantillons de sperme éjaculé contenaient des faisceaux de jusqu’à 100 spermatozoïdes qui sont joints au bout de leur tête afin qu’ils forment une forme de sphère », a déclaré à Live Jane Fenelon, auteur principal de l’étude et biologiste de la reproduction à l’Université de Melbourne. La science. « Il a été observé que ces faisceaux nagent progressivement vers l’avant dans un schéma vigoureux et coordonné, et les faisceaux plus gros semblent nager mieux que les spermatozoïdes individuels ou les faisceaux plus petits. »
Très peu de spermatozoïdes d’animaux sont connus pour faire cela, et la raison derrière cela est inconnue, a déclaré Fenelon.
Balayage de l’arbre
Pour mieux comprendre le fonctionnement des pénis d’échidnés, l’équipe de Fénelon s’est tournée vers les échidnés à bec court (Tachyglossus aculeatus) dans une réserve faunique en Australie. Malheureusement, les échidnés sauvés ont tendance à avoir des blessures, généralement infligées par des collisions routières, qui sont si graves que les animaux sont souvent euthanasiés. Mais heureusement pour les chercheurs, les pénis des échidnés euthanasiés sont encore en assez bon état pour être étudiés, a déclaré Fenelon.
Les chercheurs ont pris les échidnés euthanasiés et ont créé des modèles 3D de leurs pénis en utilisant des tomodensitogrammes. Les tomodensitogrammes normaux ne détectent que les tissus durs comme les os, les chercheurs ont donc coloré les pénis avec iode pour permettre de cartographier les tissus mous.
« Cela signifiait que nous pouvions créer un modèle 3D de l’ensemble du pénis de l’échidné et de ses structures internes importantes afin de voir comment il fonctionne », ont écrit les chercheurs.
Évolution érectile
Le modèle informatique 3D a révélé que le tube urétral, dans lequel le sperme se déplace, se divise sous les têtes en deux tubes séparés, qui se divisent chacun à nouveau pour permettre au sperme d’être délivré à chacune des quatre têtes. Cela a du sens, mais la découverte n’a pas expliqué pourquoi seulement deux des têtes sont utilisées pendant les rapports sexuels.
« Au départ, nous pensions trouver une sorte de mécanisme de valve » qui « contrôlerait l’action unilatérale observée chez l’échidné », ont écrit les chercheurs. Mais au lieu d’une valve, ils ont découvert que c’était en fait le type de tissu dans le pénis qui était responsable.
Les pénis des mammifères sont constitués de deux principaux types de tissus érectiles : le corps caverneux et le corps spongieux. Les deux tissus se remplissent de sang pendant une érection, mais le rôle du corps caverneux est principalement de fournir une structure rigide au pénis, tandis que le corps spongieux maintient le tube urétral ouvert pour permettre le passage des spermatozoïdes.
Chaque tissu commence par deux structures différentes à la base du pénis. Chez la plupart des mammifères, les deux structures du corps spongieux fusionnent en une seule. tandis que le corps caverneux reste séparé. Mais chez les échidnés à bec court, le caverneux était fusionné tandis que le spongieux restait séparé. Ce tissu spongieux séparé est ce qui permet aux échidnés d’ériger chaque moitié, ou paire de têtes, indépendamment l’une de l’autre, ont déclaré les chercheurs.
« Nous ne savons pas vraiment » pourquoi cela est bénéfique pour les mâles échidnés, a déclaré Fenelon, « mais nous pensons que cela pourrait être un avantage pour la compétition mâle-mâle pour les femelles. »
Au cours d’une expérience distincte sur un échidné vivant mais anesthésié, les chercheurs ont découvert qu’en alternant des paires de têtes, l’individu pouvait éjaculer 10 fois de suite sans pause significative. Cela peut permettre à certains mâles d’avoir un avantage sur d’autres, mais d’autres expériences sont nécessaires pour confirmer cette idée.
L’étude a été publiée en ligne le 29 avril dans la revue Développement sexuel.
Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.
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