Żołądkopodobny narząd trawi ejakulat

Samice motyli mają w pobliżu pochwy dodatkowy "żołądek", woreczek kopulacyjny (bursa copulatrix), który trawi spermatofory.

By ustalić, jak woreczek działa, Melissa Plakke z Uniwersytetu w Pittsburghu prowadziła eksperymenty na samicach bielinka rzepnika (Pieris rapae).

Każda samica tego gatunku może kopulować z wieloma samcami, a to wyjaśnia wiele ze złożonej budowy układu rozrodczego.
W spermatoforach znajduje się wiele cennych związków, m.in. białka, które pomagają plemnikom szybko płynąć lub zatykają pochwę, by inne samce nie mogły się do niej dostać. Samice wykorzystują białka do własnych celów, np. do podtrzymania jaj. Z punktu widzenia interesów samicy, im więcej samców, tym lepiej, bo dzięki temu pozyskuje ona więcej materiałów ze spermatoforów.

Samce próbują temu przeciwdziałać i zwiększać swoje szanse na ojcostwo, wytwarzając spermatofory z bardziej odpornymi otoczkami. W ten sposób samica nie może ponownie kopulować, nim nie pozbędzie się spermatoforu.

Plemniki trafiają do zbiornika nasiennego samicy, a reszta spermatoforu do bursa copulatrix. Choć wydawało się, że woreczek go trawi, dotąd naukowcy nie wiedzieli, jak naprawdę działa. By się dowiedzieć, zespół Plakke hodował w laboratorium bielinki. Schwytano dziewice i samice, które niedawno kopulowały (woreczki tych ostatnich opróżniono). Później zbadano aktywność enzymatyczną tkanki bursa copulatrix.

Przystępując do badania, nie wiedzieliśmy, czy woreczek kopulacyjny zawiera koktajl enzymów trawiennych, czy tylko jeden enzym. Zidentyfikowano aż 9 enzymów rozkładających białka.

Naukowcy wykazali, że aktywność enzymatyczna woreczka jest tak wysoka, jak w przewodzie pokarmowym gąsienicy (dorosłe P. rapae nie jedzą białek, dlatego do porównań wybrano gąsienice). Należy jednak pamiętać, że bursa copulatrix ma rozmiary zaledwie 1/20 tej części jelita gąsienicy, która trawi proteiny.

bielinek rzepnik Pieris rapae woreczek kopulacyjny bursa copulatrix spermatofor białka enzymy trawienne Melissa Plakke