¿Por qué el pene de un pato tiene forma espiral?

El pato es una de las pocas aves con pene, y es una estructura excepcional: es extraordinariamente largo, tiene forma de sacacorchos y consigue la erección y la eyaculación en fracciones de segundo.


El pene es un órgano sexual de los machos
en muchas especies animales, que cumple la función de facilitar o realizar la cópula. En realidad, distintos grupos de animales han evolucionado de forma independiente adquiriendo esta estructura, de origen y conformación muy diferentes. De este modo, el pene de un mamífero, los hemipenes de una serpiente, los pterigopodios de un tiburón, el hectocótilo de un pulpo y el exageradamente largo gonópodo de los percebes —así se llaman en cada grupo— son estructuras anatómicas análogas, cumplen la misma función, pero tienen orígenes diferentes.

Sin embargo, algunos grupos de animales no presentan pene, y la cópula se realiza mediante la toma de contacto de las cloacas del macho y la hembra. Es el caso de las aves. Se estima que apenas un 3% de las especies de aves tienen pene, y en tal privilegiada lista solo se encuentran los patos, gansos y cisnes, las avestruces y especies afines, y algunas especies de tinamúes.

De ellos, el caso del pato es, quizá, el más asombroso. Y no solo por su tamaño descomunal —puede llegar a ser más largo que la misma ave— o por su curiosa forma de sacacorchos, sino también por la velocidad a la que puede expandirlo.

La eversión explosiva

En estado de reposo, el pene de un pato no es perceptible. Se esconde en el interior de una cavidad corporal cercana a la cloaca. Cuando llega el momento, el pene del pato se llena de hemolinfa —a diferencia del humano, que se llena de sangre— y se expande, saliendo de su cavidad y desenrollándose. Este proceso se denomina eversión, y se produce a gran velocidad, hasta alcanzar su máxima longitud en 360 milésimas de segundo, aproximadamente lo que dura un parpadeo humano.

Incluso en su máximo nivel de erección el pene se mantiene flexible. Esto se debe a que la matriz de colágeno es extraordinariamente delgada. En el instante en que termina la eversión, cuando ha alcanzado su máximo, inmediatamente eyacula. No espera.

Un pato malvasía argentino con su pene de 40 cm extendido (Birkhead et al., 2009)
Un pato malvasía argentino con su pene de 40 cm extendido (Birkhead et al., 2009)

La espiral invertida de la hembra

En la reproducción de los patos se da otra condición curiosa: mientras el pene tiene una forma espiral en el sentido de las agujas del reloj, la vagina también es espiralada, pero en sentido antihorario. Además, el órgano femenino tiene tubos secundarios ciegos y forma un ángulo cerrado respecto a la abertura de la cloaca.

Todas estas complejidades debían tener algún tipo de explicación evolutiva. En 2009, un grupo de investigación liderado por Patricia Brennan, de la Universidad de Yale, decidió investigar el trasfondo de este fenómeno, y pusieron a prueba hasta qué punto la forma de la vagina podría ser un impedimento para el pene de un pato.

Diseñaron cuatro tubos con los que examinarían la capacidad de penetración del pene espiral de un pato criollo —también llamado pato mudo, por su casi inaudible graznido—. Uno de ellos era recto, otro trazaba una espiral en el mismo sentido que el pene; otro trazaba una espiral invertida, como la de una vagina de pata, y el otro formaba un ángulo de 135º que simulaba el de las hembras.

Observaron que, para los patos, penetrar y eyacular en el tubo recto o en el de espiral en sentido horario no suponía ninguna dificultad. Sin embargo, en los tubos que emulaban la anatomía de la hembra, no llegaron a evertir el pene completamente, y los que lo consiguieron fueron significativamente más lentos —entre medio segundo y casi un segundo—. Y si bien, en la mayor parte de los casos, incluso sin la eversión completa, hubo eyaculación, sucedía más cerca de la entrada cuanto menos eversión había.

La coevolución forzada

Los motivos que se esconden tras esta batalla de espirales y espirales invertidas son, efectivamente, evolutivos. La morfología del pene y de la vagina de los patos presenta una carrera evolutiva del mismo tipo que la que presentan los depredadores y las presas. Y es que los patos macho se reproducen, en ocasiones, forzando a las hembras.

La vagina, de este modo, evolucionó formando barreras físicas que evitasen la eversión del pene y, por tanto, la penetración completa. Las novedades evolutivas en la morfología de la vagina estarían restringiendo las intromisiones forzadas, y previniendo que el esperma llegara al tracto profundo, donde cumplir su misión.

La evolución le ha proporcionado, así, a la hembra, herramientas para protegerse de los machos que intentan reproducirse sin consentimiento, reduciendo la probabilidad de que exista descendencia a consecuencia de este tipo de cópula forzada y evitando daños mayores. Además, convierte a este acto en algo doloroso y traumático para el macho. Por otro lado, el macho evolucionó adquiriendo un pene cada vez más largo y flexible, para evitar sufrir tanto daño en las cópulas y maximizar su éxito.

Las observaciones confirman que cuando las hembras están sexualmente receptivas adoptan una postura que reduce el ángulo de entrada. Además, en estas situaciones, las hembras relajan la musculatura de modo que se ensanchen las paredes, formando con su vagina un tubo más recto.

Cuando la hembra da su consentimiento, y decide que solo sí es sí, permite al macho acceder a la cópula sin dolor y con mucho más éxito.

REFERENCIAS:

Birkhead, T. R. et al. 2009. Elaborate vaginas and long phalli: Post-copulatory sexual selection in birds. Biologist, 56, 33-39.
Brennan, P. L. R. et al. 2010. Explosive eversion and functional morphology of the duck penis supports sexual conflict in waterfowl genitalia. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 277(1686), 1309-1314.
DOI: 10.1098/rspb.2009.2139
 
Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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