Forse la parte più difficile dello studio dell’anatomia riproduttiva dei mammiferi marini utilizzando organi raccolti da animali deceduti è che non possono avere un’erezione nel modo più semplice.
Rigonfiare i peni umani postmortem è un’impresa relativamente banale, dice Diane Kelly, un assistente professore di ricerca all’Università del Massachusetts ed esperto di gonfiaggio del pene. Come la maggior parte dei mammiferi, i peni umani sono per lo più carnosi, con un sacco di spazio vascolare in cui il sangue scorre per rendere la struttura flaccida rigida con la pressione di turgore. Ma i peni delle balene e dei delfini sono molto più duri – letteralmente.
“In realtà è una vera sfida gonfiare artificialmente i peni dei cetacei”, mi ha detto. Sì, le dimensioni rendono le cose difficili – ci vuole molta più soluzione salina per riempire un pene grande che uno piccolo – ma c’è di più. “Hanno quello che viene chiamato un pene ‘fibroelastico’”, ha spiegato, il che significa che il loro tessuto penieno contiene “un sacco di collagene, e rende il pene, anche quando è flaccido, molto rigido e meno estensibile.”
Trovare un modo per aggirare questo difficile problema è una gran parte del motivo per cui Dara Orbach e Patricia Brennan hanno coinvolto Kelly nel progetto. L’obiettivo: fare le prime scansioni 3-D CT di rapporti sessuali simulati di qualsiasi specie di mammifero marino usando veri genitali post-mortem – scansioni che sono state appena pubblicate in un documento in Proceedings of the Royal Society B.
Orbach, un postdoc alla Dalhousie University e associato di ricerca al Mount Holyoke College, aveva le vagine pronte. Sapeva già che le vagine dei mammiferi marini sono molto più complesse di quanto si pensi – un sacco di tasche labirintiche, pieghe e torsioni, che Orbach sospetta possano aiutare le femmine a controllare la paternità. “Ma quando ho iniziato a sezionare sempre più tratti riproduttivi e a guardare questo incredibile livello di variabilità vaginale che non era mai stato documentato prima, ho capito che probabilmente in qualche modo si è coevoluto con il pene”, ha detto Orbach. Questo significava che per capire le vagine degli animali, aveva bisogno dei loro peni corrispondenti per vedere come si adattavano insieme durante il rapporto.
Orbach si rivolse a Brennan, un’esperta di genitali al Mount Holyoke College nota per il suo lavoro sulle anatre (e i loro terrificanti peni), e insieme, con una pistola per calafataggio e silicone, crearono modelli chiamati ‘endocasti’ di vagine dalla collezione di Orbach di 140 genitali di mammiferi marini congelati (tutti raccolti da animali morti per cause naturali). Poi hanno coinvolto Kelly per la sua esperienza di gonfiaggio del pene.
“La maggior parte di ciò che ho fatto sono davvero piccoli – armadilli, ratti e topi, arvicole e altre piccole cose – dove basta avere una piccola siringa e un po’ di pressione e si ottiene la morfologia eretta molto rapidamente”, ha spiegato Kelly. I dongs dei cetacei erano “un’altra cosa”
“Non stiamo parlando di dimensioni di una mano – stiamo parlando di dimensioni di un braccio, a seconda della specie”, ha aggiunto Orbach (“Abbiamo fatto una balena assassina, che era più grande del tavolo”). Quindi gonfiare i membri dei mammiferi marini ha richiesto creatività. Dopo alcune lotte preliminari (imparando nel modo più duro che le damigiane di plastica non sono classificate per la pressione, per esempio), il progetto finale di Kelly è stato un fusto di birra usato da 35 dollari riempito di soluzione salina e modificato per permetterle di pompare gas azoto per ottenere una pressione di iniezione ottimale. “Questo ha fatto il trucco”, ha detto.
Una volta pompati pieni di liquido, i peni sono stati legati e messi a bagno in formalina per assicurarsi che conservassero la loro forma ingorgata. Poi, era il momento di fare la magia. “Guardando la forma degli endocasti vaginali e la forma del pene, siamo stati in grado di capire quale pensavamo sarebbe stata la migliore copulazione possibile”, ha spiegato Orbach. “Poi abbiamo messo i peni gonfiati all’interno della vagina, li abbiamo cuciti insieme, li abbiamo immersi nello iodio in modo che fossero abbastanza ben macchiati, e poi abbiamo fatto delle scansioni C.T. di loro per guardare come si adattano insieme.”
I risultati – grazie al radiologo Mauricio Solano – sono assolutamente abbaglianti.
In totale, sono stati in grado di simulare il rapporto sessuale per quattro specie di mammiferi marini: focene di porto (Phocoena phocoena), tursiopi comuni (Tursiops truncatus), delfini comuni dal becco corto (Delphinus delphis), e foche di porto (Phoca vitulina) – queste erano le uniche specie per cui avevano organi riproduttivi maschili e femminili di alta qualità (purtroppo, non avevano una vagina intatta dell’orca da accoppiare con il pene più grande del tavolo). Sono stati anche in grado di creare modelli digitali 3D dei peni e delle vagine e simulare varie rotazioni e posizioni per determinare la penetrazione più profonda possibile.
Le differenze nell’anatomia riproduttiva tra le specie erano impressionanti. Le focene, pur essendo la specie più piccola per dimensioni del corpo, avevano i peni più grandi. “Un pene eretto di focena arriva fino al mento – o dove sarebbe il suo mento, se non fosse un mammifero marino”, ha detto Kelly. E le loro vagine sono le più complesse delle quattro, con “un sacco di pieghe a spirale”, ha spiegato Orbach, “che continuano a girare intorno … un po ‘come un cavatappi.”
Ma la parte davvero affascinante è che le scansioni hanno rivelato come la complessità vaginale potrebbe limitare la penetrazione del pene. “Questo ha confermato che c’è questa coevoluzione antagonista”, ha detto Orbach. Questo suggerisce che le pieghe permettono agli animali di controllare la paternità, anche se saranno necessarie ulteriori analisi per confermare questa ipotesi.
Quando si arriva al dunque, sappiamo molto poco dell’accoppiamento dei mammiferi marini, specialmente dei cetacei. Abbiamo osservato tursiopi che si accoppiano in cattività e in natura, ma non c’è modo di visualizzare facilmente ciò che accade internamente durante la copulazione. Non possiamo semplicemente congelare in flash i delfini fornicanti per esaminare dove si trova tutto durante il rapporto, come gli scienziati hanno fatto con le piccole lucertole.
Anche i comportamenti di corteggiamento e di accoppiamento sono compresi solo superficialmente. Nella maggior parte delle specie di mammiferi marini, gli accoppiamenti non sono mai stati osservati perché avvengono sott’acqua e in luoghi remoti. Per quelle specie a cui abbiamo assistito, come i tursiopi, ci sono ancora molte domande senza risposta. In alcuni luoghi, i tursiopi maschi formano coalizioni per isolare le femmine e costringere l’accoppiamento – a volte rapendo le femmine per settimane – ma non si sa se questo è un comportamento comune in tutti i branchi di tutto il mondo, per non parlare se comportamenti simili si verificano regolarmente in altre specie. Se i sistemi di accoppiamento aggressivi sono comuni, allora avrebbe senso che tali conflitti sessuali si riflettano nelle morfologie genitali degli animali.
E questo sembra essere ciò che Orbach, Brennan e Kelly hanno trovato, sulla base dei loro dati di ricostruzione della copulazione. “Se la femmina non vuole accoppiarsi con un maschio, può essere in grado di spostare sottilmente il suo corpo leggermente a sinistra o a destra in modo che il pene non sia ad un angolo ottimale, il che significa che si impiglierà in una di queste pieghe vaginali prima, quindi quando lo sperma viene eiaculato avrebbe una distanza maggiore da percorrere per fecondare l’uovo”, ha spiegato Orbach. “Quindi, con un sottile posizionamento del corpo, la femmina potrebbe essere in grado di controllare quali maschi hanno più o meno probabilità di fecondare.”
Il trio spera di esaminare più specie, compresi vari ungulati – lontani cugini di balene e delfini. “Ho avuto l’opportunità di sezionare un pene di ippopotamo un po’ di tempo fa, ed era incredibile quanto assomigliasse a un capodoglio pigmeo”, ha raccontato Orbach. “Sono davvero curioso di sapere come i diversi ambienti abbiano influenzato la morfologia del pene, e quanto si riferisca a una storia condivisa, perché nella maggior parte degli animali sappiamo che i genitali sono una delle caratteristiche che si evolvono più rapidamente.”
Si sta anche pensando di usare gli endocasti per fare vagine biomimetiche – essenzialmente fleshlights per delfini e altre specie marine – per sperare di migliorare le procedure di inseminazione artificiale. Le strutture di allevamento in cattività possono aiutare ad aumentare i numeri in diminuzione per le specie minacciate o in pericolo, e l’inseminazione artificiale è talvolta necessaria per garantire che gli animali si riproducano in modo sicuro e in un modo che sostenga la diversità genetica. “Qualcosa che imiti una vera vagina, in termini di strutture che tocchino il pene o si sentano più naturali, forse potrebbe indurre un eiaculato di migliore qualità.”
Una cosa è certa: il team è lontano dal lavorare con gli organi riproduttivi dei grandi mammiferi. “Questo è il primo passo di quello che si spera sarà un programma di ricerca piuttosto lungo”, ha detto Kelly, sorridendo.