Nejtěžší na studiu reprodukční anatomie mořských savců pomocí orgánů odebraných uhynulým zvířatům je asi to, že u nich nelze snadno dosáhnout erekce.
Nafouknutí lidských penisů po smrti je poměrně triviální záležitost, říká Diane Kellyová, odborná asistentka na Massachusettské univerzitě a expertka na nafukování penisů. Stejně jako většina savců jsou i lidské penisy převážně masité, s velkým množstvím cévního prostoru, do kterého proudí krev, aby ochablou strukturu zpevnila turgorovým tlakem. Velrybí a delfíní penisy jsou však mnohem pevnější – a to doslova.
„Umělé nafouknutí penisů kytovců je ve skutečnosti skutečnou výzvou,“ řekla mi. Ano, velikost věci ztěžuje – k naplnění velkého penisu je potřeba mnohem více solného roztoku než u malého – ale jde o víc. „Mají takzvaný ‚fibroelastický‘ penis,“ vysvětlila, což znamená, že jejich penilní tkáň obsahuje „hodně kolagenu, a to způsobuje, že penis, i když je ochablý, je velmi tuhý a méně roztažitelný.“
Nalezení způsobu, jak tento těžký problém obejít, je z velké části důvodem, proč Dara Orbachová a Patricia Brennanová Kellyovou do projektu zapojily. Cíl: vytvořit první trojrozměrné CT snímky simulovaného pohlavního styku jakéhokoli druhu mořských savců s použitím skutečných postmortálních genitálií – snímky, které byly právě publikovány v článku v Proceedings of the Royal Society B.
Orbachová, postdoktorandka na Dalhousie University a výzkumná pracovnice na Mount Holyoke College, měla vagíny připravené. Už věděla, že vagíny mořských savců jsou mnohem složitější, než jim kdokoli přisuzoval – spousta labyrintových kapes, záhybů a zákrutů, o nichž Orbachová předpokládá, že mohou samicím pomáhat kontrolovat otcovství. „Ale když jsem začal pitvat další a další pohlavní ústrojí a díval se na tu úžasnou úroveň vaginální variability, která nikdy předtím nebyla zdokumentována, uvědomil jsem si, že se to pravděpodobně nějak vyvinulo společně s penisem,“ řekl Orbach. To znamenalo, že aby porozuměla vagínám zvířat, potřebovala jejich odpovídající penisy, aby viděla, jak do sebe zapadají při pohlavním styku.
Orbachová se obrátila na Brennanovou, odbornici na genitálie z Mount Holyoke College, známou svou prací o kachnách (a jejich děsivých penisech), a společně s pomocí tmelící pistole a silikonu vytvořily modely zvané „endokasty“ vagín z Orbachové sbírky 140 zmrazených genitálií mořských savců (všechny byly získány od zvířat, která uhynula přirozenou smrtí). Poté přibrali Kellyovou pro její zkušenosti s nafukováním penisu.
„Většina toho, co jsem dělala, jsou opravdu malé věci – pásovci, potkani a myši, hraboši a další malé věci – kde stačí mít malou injekční stříkačku a maličký tlak a velmi rychle získáte morfologii erekce,“ vysvětlila Kellyová. Kytovčí dongy byly „něco úplně jiného“.
„Nemluvíme o velikosti ruky – mluvíme o velikosti paže, v závislosti na druhu,“ dodal Orbach („Dělali jsme kosatku, která byla větší než stůl“). Takže nafouknutí členů mořských savců vyžadovalo kreativitu. Po několika předběžných problémech (kdy se například ukázalo, že plastové karboxy nemají tlakovou odolnost) byl Kellyiným konečným návrhem použitý pivní sud za 35 dolarů naplněný solným roztokem a upravený tak, aby do něj mohla napumpovat plynný dusík a dosáhnout tak optimálního vstřikovacího tlaku. „To se povedlo,“ řekla.
Po napuštění tekutinou byly penisy svázány a namočeny do formalínu, aby se zajistilo, že si zachovají svůj naběhlý tvar. Pak přišel čas na kouzlo. „Podle tvaru vaginálních endokladů a tvaru penisu jsme byli schopni zjistit, který z nich by podle nás byl k nejlepší možné kopulaci,“ vysvětlil Orbach. „Pak jsme nafouknuté penisy vložili do vagíny, sešili je k sobě, namočili do jódu, aby byly pěkně obarvené, a pak jsme je nasnímali počítačovou tomografií, abychom se podívali, jak k sobě pasují.“
Výsledky – díky radiologovi Mauriciu Solanovi – jsou přímo oslňující.
Celkově se jim podařilo simulovat pohlavní styk u čtyř druhů mořských savců: sviňuchy obecné (Phocoena phocoena), delfína skákavého (Tursiops truncatus), delfína krátkoploutvého (Delphinus delphis) a tuleně obecného (Phoca vitulina) – to byly jediné druhy, pro které měli k dispozici kvalitní samčí a samičí pohlavní orgány (bohužel neměli k dispozici neporušenou vagínu kosatky, kterou by mohli spárovat s penisem větším než stůl). Byli také schopni vytvořit digitální 3D modely penisů a vagín a simulovat různá natočení a polohy, aby určili nejhlubší možný průnik.
Rozdíly v reprodukční anatomii mezi jednotlivými druhy byly impozantní. Sviňuchy obecné, přestože jsou podle velikosti těla nejmenším druhem, měly největší penisy. „Ztopořený penis sviňuchy dosahuje až k bradě – nebo tam, kde by byla brada, kdyby to nebyl mořský savec,“ řekl Kelly. A jejich vagíny jsou ze všech čtyř nejsložitější, s „celou řadou spirálovitých záhybů,“ vysvětlil Orbach, „které se neustále kroutí… trochu jako vývrtka.“
Ale skutečně fascinující bylo, že skeny odhalily, jak složitost vagíny může omezovat průnik penisu. „To potvrdilo, že existuje tato antagonistická koevoluce,“ řekl Orbach. To naznačuje, že záhyby umožňují živočichům kontrolovat otcovství, i když k potvrzení této hypotézy bude zapotřebí dalších analýz.
Když na to přijde, víme o páření mořských savců, zejména kytovců, velmi málo. Pozorovali jsme delfíny skákavé, jak si to rozdávají v zajetí i ve volné přírodě, ale neexistuje způsob, jak si snadno představit, co se děje uvnitř během kopulace. Nemůžeme jednoduše bleskově zmrazit smilnící delfíny, abychom prozkoumali, kde se co během pohlavního styku nachází, jako to vědci udělali s malými ještěry.
I namlouvání a páření rozumíme jen povrchně. U většiny druhů mořských savců nebylo páření nikdy pozorováno, protože k němu dochází pod vodou a na odlehlých místech. U těch druhů, kterých jsme byli svědky, jako jsou delfíni skákaví, existuje stále mnoho nezodpovězených otázek. Na některých místech samci delfínů skákavých vytvářejí koalice, aby izolovali samice a vynutili si páření – někdy unášejí samice na celé týdny -, ale není známo, zda je toto chování běžné ve všech tlupách po celém světě, natož zda se podobné chování pravidelně vyskytuje i u jiných druhů. Pokud jsou agresivní systémy páření běžné, pak by dávalo smysl, aby se takové sexuální konflikty odrážely v morfologii genitálií zvířat.
A právě to zřejmě zjistili Orbach, Brennan a Kelly na základě svých údajů o rekonstrukci kopulace. „Pokud se samice nechce se samcem pářit, může být schopna nenápadně posunout své tělo mírně doleva nebo doprava, takže penis nebude v optimálním úhlu, což znamená, že se dříve zachytí v jedné z těchto vaginálních záhybů, takže pak při ejakulaci by spermie musely urazit delší vzdálenost, aby oplodnily vajíčko,“ vysvětlil Orbach. „Takže jemnou polohou těla by samice mohla být schopna řídit, u kterých samců je větší nebo menší pravděpodobnost oplodnění.“
Trojice doufá, že se bude zabývat dalšími druhy, včetně různých kopytníků – vzdálených příbuzných velryb a delfínů. „Před časem jsem měl možnost pitvat hroší penis a bylo úžasné, jak moc se podobal trpasličímu spermatu,“ vyprávěl Orbach. „Opravdu by mě zajímalo, jak různá prostředí ovlivnila morfologii penisu a nakolik to souvisí se společnou historií, protože u většiny živočichů víme, že genitálie jsou jedním z nejrychleji se vyvíjejících znaků.“
Uvažují také o využití endokastů k výrobě biomimetických vagín – v podstatě tělních světel pro delfíny a další mořské druhy -, aby snad zlepšili postupy umělého oplodnění. Zařízení pro chov v zajetí mohou pomoci zvýšit klesající počty ohrožených nebo ohrožených druhů a umělé oplodnění je někdy nutné, aby se zvířata rozmnožovala bezpečně a způsobem, který podpoří genetickou rozmanitost. „Něco, co by napodobovalo skutečnou vagínu, ve smyslu určitých struktur, které by se dotýkaly penisu nebo působily přirozeněji, by možná mohlo vyvolat kvalitnější ejakulát.“
Jedna věc je jistá – tým ještě zdaleka neskončil práci s reprodukčními orgány velkých savců. „Toto je první krok v programu, který bude, doufejme, pěkně dlouhý,“ řekl Kelly s úsměvem.
„Tohle je první krok v programu, který bude, doufejme, pěkně dlouhý,“ řekl Kelly.