アヒルの陰茎の爆発的な反転と機能的形態は、水鳥生殖器の性的対立をサポートしています

水鳥における男性と女性の性器の共進化は、性的対立を通じて発生すると仮定されています。この仮説は、水鳥の陰茎の機能的形態と水鳥の交尾の力学に関する疑問を提起します。鳥類の機能的形態を初めて説明するために、陰茎の反転と組織学の高速ビデオを使用しました。20 cmのマスコビーダックペニスの反転は爆発的であり、平均0.36秒かかり、最大速度は1.6 m秒（-1）です。陰茎のコラーゲンマトリックスは非常に薄く、軸方向の正統派のアレイに配置されていないため、直立すると柔軟なペニスが生じます。女性の性器の斬新が強制交配中に内骨症を困難にするという仮説をテストするために、我々はエバーションにさまざまな機械的課題を提示するガラスチューブへの陰茎の反転を調査しました。反転は、水鳥のペニスのキラリティに合ったストレートチューブと反時計回りのスパイラルチューブで正常に発生しましたが、排気は時計回りのスパイラルまたは135度の曲がりを備えたガラスチューブへの成功を著しく成功させました。私たちの結果は、アヒルの膣の複雑さが強制交配中に陰茎を除外するように機能し、敵対的な性的対立を介して水鳥の陰茎と共進化したという仮説を支持しています。

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 degrees 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.