นักวิทยาศาสตร์ได้ผสมพันธุ์ระหว่างเพศชายกับเพศหญิงภายใต้กล้องจุลทรรศน์เพื่อพยายามทำความเข้าใจว่าทำไมบางตัวถึงเป็นอุ้งเท้าใต้และบางชนิดเป็นฝ่ายขวา
แมลงที่รู้จักกันในชื่อว่า earwigs นั้นขึ้นชื่อเรื่องคีมโค้งงอที่ปลายท้องของพวกมัน แต่พวกมันทำมากกว่าทำให้เกิดความตื่นตระหนกเมื่อคุณพบว่าพวกมันอยู่ใต้ก้อนหิน พวกเขากินแมลงศัตรูพืชในสวนเช่นเพลี้ยดูแลลูกของมัน (หายากในหมู่แมลงซึ่งมักจะอยู่ทั่วไป) และจากการวิจัยสองทศวรรษของYoshitaka Kamimuraรองศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Keio ในญี่ปุ่นมีพิธีกรรมทางเพศที่ซับซ้อนซึ่ง รวมสองอวัยวะเพศชาย
การค้นพบล่าสุดของ Kamimura ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนพฤศจิกายน ในBiological Journal of the Linnean Societyคือ Earwig บางชนิดมักใช้อวัยวะเพศเพียงตัวเดียวเมื่อผสมพันธุ์แม้ว่าทั้งคู่จะทำงานได้เต็มที่ จากการทดลองในห้องแล็บหลายครั้ง Kamimura พบว่า Earwig แต่ละตัวนั้นเทียบเท่ากับองคชาต “ถนัดขวา” หรือ “ถนัดซ้าย” ซึ่งแสดงให้เห็นลักษณะด้านข้าง—ความชอบขององคชาตหนึ่งมากกว่าอีกองคชาต—และจำนวนประชากรของ earwigs โดยรวมนั้นถูกแยกออก 50 -50 ระหว่างฝ่ายขวาและอุ้งเท้าใต้ ในทางตรงกันข้าม มนุษย์นั้นถนัดขวาประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ด้วยเหตุผลที่ยังไม่ชัดเจน
คามิมูระและทีมของเขาเริ่มการศึกษาโดยรวบรวมสายพันธุ์Nala lividipes ตัวผู้หนึ่งตัวและตัวเมียหกตัวจากเกาะอิชิงากิในญี่ปุ่นและนำพวกมันมาที่ห้องแล็บซึ่งพวกเขาเลี้ยงพวกมันด้วยการกินน้ำและอาหารแมว เมื่อแมลงขยายพันธุ์แล้ว การทดลองก็เริ่มต้นขึ้นกับลูกหลาน: หญิงพรหมจารีถูกปล่อยลงในภาชนะขนาดเล็กและปล่อยให้ปรับตัวให้ชินกับสภาพแวดล้อมเป็นเวลา 30 นาที จากนั้นชายคนหนึ่งก็เข้ามา หลังจากสัมผัสกันด้วยหนวดของพวกมัน ตัวผู้หมุนท้องของเขาเกือบ 180 องศาแล้วเดินถอยหลัง ตอนนี้ Earwigs ทั้งสองหันหน้าออกจากกัน ในการเริ่มมีเพศสัมพันธ์ ชายได้ชี้อวัยวะเพศของเขาไปทางผู้หญิง และอวัยวะก็บวมด้วยเลือดของแมลงเพื่อสอดเข้าไปในช่องคลอดและอสุจิของเธอ ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ใช้เก็บสเปิร์ม ทั้งคู่ยังคงล็อคอยู่ด้วยกันเป็นเวลา 40 นาทีโดยเฉลี่ยในขณะที่คามิมูระอัดวิดีโอไว้ โดยการตรวจสอบว่าอวัยวะเพศใดที่ชี้ไปทางเพศหญิงเพื่อเริ่มมีเพศสัมพันธ์ (ในขณะที่อีกคนหนึ่งยังคงอ่อนแอ) Kamimura สามารถระบุได้ว่าสายพันธุ์นั้นใช้อวัยวะเพศขวาหรือซ้ายหรือไม่ ปรากฎว่า 43.5 เปอร์เซ็นต์ของผู้ชายชอบองคชาตที่ถูกต้อง ซึ่งพบว่าไม่มีความแตกต่างทางสถิติจาก 50 เปอร์เซ็นต์ ในการตรวจสอบชนิดที่สอง,Nala nepalensisจากไต้หวัน 49.2 เปอร์เซ็นต์ของเพศชายใช้อวัยวะที่ถูกต้อง
เมื่อถามถึงผลลัพธ์นี้ ผู้เขียนร่วมการศึกษาและผู้ช่วยศาสตราจารย์Chin-Cheng Scotty Yang ของเวอร์จิเนียเทค ได้ยกแขนทั้งสองขึ้นอย่างมีชัย
“นี่ไม่ใช่สิ่งที่ฉันคาดไว้” Yang ซึ่งเคยร่วมงานกับ Kamimura ในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดคือLabidura ripariaซึ่งใช้อวัยวะเพศขวาของมันกล่าว “ฉันคิดว่าเราจะได้เห็นแนวข้างที่ชัดเจน [ที่ระดับประชากร] แต่เราไม่เห็น สำหรับสปีชีส์เหล่านี้ก็ครึ่งหนึ่ง”
หลังจากกำหนดได้ว่าอวัยวะเพศใดถูกใช้แล้ว Kamimura ต้องการที่จะไปไกลกว่านี้และค้นหาว่าผู้ชายมักใช้อวัยวะเพศชายแบบเดียวกันหรือไม่และอวัยวะเพศอื่นทำงานได้ดีหรือไม่ หลังจากบันทึกว่าอวัยวะเพศใดพร้อมสำหรับการมีเพศสัมพันธ์ เขาได้ผสมพันธุ์ระหว่างผู้ชายกับผู้หญิงหลายคน โดยดูพวกเขามีเพศสัมพันธ์กับหญิงพรหมจารีคนหนึ่ง ปล่อยให้พวกเขาพักเป็นเวลาสิบวัน จากนั้นจึงมีเพศสัมพันธ์กับสาวพรหมจารีคนอื่น ในกรณีส่วนใหญ่ ผู้ชายใช้องคชาตเดียวกันเป็นครั้งที่สอง ซึ่งบ่งบอกถึงลักษณะด้านข้างระดับบุคคล เมื่อผู้ชาย “พลิก” และใช้องคชาตอื่น ไม่มีรูปแบบในทิศทางใด – จากซ้ายไปขวามีโอกาสเท่ากันจากขวาไปซ้าย เพื่อให้แน่ใจว่าองคชาตทั้งสองทำงานได้อย่างปกติ คามิมูระจึงใช้น้ำเย็นจัดเพื่อดมยาสลบที่หู จากนั้นตัดอวัยวะเพศชายหนึ่งตัวออกแบบสุ่มด้วยคีมคีบ หลังจากให้เวลาในการรักษา ชายคนนั้นก็แต่งงานกับหญิงพรหมจารี
คามิมูระสงสัยว่าถ้าผู้ชายครึ่งหนึ่งเป็นฝ่ายขวาและอีกครึ่งหนึ่งเป็นคนถนัดซ้าย บางทีอาจจะมีความแตกต่างทางโครงสร้างบางอย่างในอวัยวะเพศที่ชอบด้านใดด้านหนึ่งหรือไม่? ในการทำงานกับ Yang ที่ผ่านมานั้น Kamimura ได้แสดงให้เห็นว่าร้อยละ 88.6 ของL. ripariaเพศชายใช้อวัยวะเพศขวาของตนอย่างสม่ำเสมอ และอสุจิของเพศหญิงจะถูกขดไว้เพื่อให้สอดใส่องคชาตด้านขวาได้ง่ายกว่าทางซ้าย แต่เมื่อคามิมูระยิงลำแสงเลเซอร์ไปที่อวัยวะเพศหญิงของN. lividipesด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงอัตโนมัติเพื่อแสดงภาพโครงสร้างอวัยวะเพศ เขาพบว่าไม่มีข้อบ่งชี้ว่าตัวเมียมีวิวัฒนาการทางกายวิภาคเพื่อให้รับองคชาตซ้ายหรือขวาได้ดีขึ้น เมื่อเขาทำการวิเคราะห์แบบเดียวกันขององคชาตของผู้ชาย ไม่มีความแตกต่างระหว่างองคชาตด้านซ้ายและขวาหรือระหว่างองคชาตที่พร้อมสำหรับการผสมพันธุ์กับองคชาตที่อยู่ในความสงบ
“สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการใช้องคชาตอาจถูกกำหนดโดยกลไกการควบคุมระบบประสาทเป็นหลัก” คามิมูระเขียนในอีเมล
กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือทั้งหมดที่อยู่ในสมอง
เช่นเดียวกับความถนัดของมนุษย์ที่เชื่อมโยงกับศูนย์กลางของสมองของเราที่ควบคุมการใช้มอเตอร์ ไม่ว่าN. lividipesใช้อวัยวะเพศซ้ายหรือขวาหรือไม่ก็อาจถูกควบคุมโดยสมองของพวกมัน การมีองคชาตสำรองนั้นสมเหตุสมผลแล้วเป็นตัวสำรองในกรณีที่องคชาตหลักเสียหายระหว่างมีเพศสัมพันธ์ แต่ทำไมถึงชอบมีอวัยวะเพศสำรองมากกว่ากัน? คามิมูระคิดว่าความเชี่ยวชาญพิเศษและการใช้ซ้ำๆ เป็นหลัก โดยอาศัยการเรียนรู้จากสัตว์อื่นๆ อาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้ หากการใช้องคชาตเดิมซ้ำแล้วซ้ำอีกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเจาะและผสมพันธุ์ ก็มีเหตุผลที่แต่ละคนจะใช้องคชาตเดิมต่อไปในระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ คามิมูระกำลังมองหาวิธีทดสอบสมมติฐานนี้ โดยเขาจะเปรียบเทียบผู้ชายที่ถูกแยกตัวกับผู้ชายกลุ่มน้อยที่สลับองคชาต
อีกคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับ lateralization คือมีค่าใช้จ่ายบางอย่างที่มีพลังในการพลิกองคชาต หากต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการเปลี่ยนองคชาต อาจไม่คุ้มกับความพยายาม เนื่องจากการจัดข้างลำตัวให้สมรรถภาพทางวิวัฒนาการที่สูงขึ้น
“ตอนนี้เรากำลังลองใช้เทคนิคการถ่ายภาพ รวมถึงไมโครคอมพิวเตอร์เพื่อเผยให้เห็นกลไกของกล้ามเนื้อที่ควบคุมการพลิกขององคชาต” เขาเขียน จากการดูกล้ามเนื้อที่ควบคุมองคชาตที่เกี่ยวหู คามิมูระหวังที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมว่าเหตุใดการพลิกขององคชาตจึงไม่เกิดขึ้นบ่อยขึ้น
การทำความเข้าใจการจัดเรียงข้างของหูกระต่ายให้ดีขึ้นจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่ามันวิวัฒนาการมาอย่างไรและทำไมทั่วทั้งอาณาจักรสัตว์ ซึ่งรวมถึงในสายพันธุ์ของเราเองด้วย ตัวอย่างเช่น ฉลามใช้องคชาตสำรองโดยพิจารณาจากด้านใดของตัวผู้ที่ตัวเมียอยู่ แต่สำหรับคามิมูระ งานวิจัยของเขาก็ได้รับแรงบันดาลใจจากความรักในตัวตุ้มหูด้วยเช่นกัน เขาพบว่าสัตว์เหล่านี้น่าหลงใหล—เขาย้อนรอยความหลงใหลในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย เมื่อเขามองดูใต้ก้อนหินนอกบ้านและเห็นแม่ Earwig อยู่ข้างๆ ไข่ของเธอ แม่วิ่งหนีไปด้วยความตกใจเมื่อถูกบุกรุก แต่เมื่อเขามองดูในวันรุ่งขึ้น เธอก็กลับมาพร้อมลูกๆ ของเธอทันที พฤติกรรมนี้ซับซ้อนจนน่าตกใจสำหรับสัตว์ที่มักถูกมองว่าเป็นศัตรูพืชที่น่าขนลุก
“พวกมันเป็นแมลงที่เจ๋งที่สุด” Yang เพื่อนร่วมงานของเขากล่าวเสริม
แต่ความเจ๋งไม่ได้แปลว่าเป็นเงินทุนสนับสนุนการวิจัยเสมอไป Fabian Haasผู้เชี่ยวชาญด้าน Earwig ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษาครั้งนี้มีถึง 1,942 สปีชีส์ (และอีกหลายพันชนิดที่ยังไม่ถูกค้นพบ) งานวิจัยส่วนใหญ่มีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น เมื่อฉันถามฮาสว่ายังมีนักชีววิทยาอีกกี่คนในโลกที่ทำอนุกรมวิธานแบบ Earwig เขาตอบว่า “น้อยกว่าหนึ่งโหล” หากปราศจากความสำคัญทางการแพทย์หรือการเกษตรที่สำคัญ ก็ยากที่จะได้รับความสนใจมากนัก
แต่สำหรับคามิมูระและหยาง ชีวิตเพศที่แปลกประหลาดของเอียร์วิกและวิวัฒนาการของการมองข้างข้างเป็นเหตุผลมากเกินพอที่จะใส่มันไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์
