Los insectos conocidos como tijeretas son conocidos por su par de pinzas curvas que tienen al final de su abdomen, pero hacen mucho más que provocar pánico cuando los encuentras debajo de una piedra. Se alimentan de plagas del jardín como los pulgones, cuidan de sus crías (algo poco común entre los insectos, que suelen poner huevos y salir corriendo) y, según dos décadas de investigación de Yoshitaka Kamimura, profesor asociado de la Universidad de Keio en Japón, tienen elaborados rituales sexuales que incluyen dos penes.
El último descubrimiento de Kamimura, publicado en noviembre en el Biological Journal of the Linnean Society , es que ciertas especies de tijeretas generalmente usan solo uno de sus penes cuando se aparean, aunque ambos estén completamente funcionales. A través de una serie de experimentos de laboratorio, Kamimura descubrió que las tijeretas individuales son el equivalente peneano de “diestro” o “zurdo”, lo que demuestra lateralidad (una preferencia por un pene sobre otro) y que la población de tijeretas en general se dividía 50-50 entre diestros y zurdos. Los humanos, por el contrario, son diestros en un 85 por ciento por razones que aún no están claras.
Kamimura y su equipo comenzaron su estudio recogiendo un solo macho y seis hembras de la especie Nala lividipes de la isla Ishigaki en Japón y los llevaron al laboratorio, donde los criaron con una dieta de agua y comida para gatos. Una vez que los insectos se reprodujeron, comenzaron los experimentos con las crías: se liberó a una hembra virgen en un pequeño recipiente y se la dejó aclimatar durante 30 minutos, y luego entró un macho. Después de palparse mutuamente con sus antenas, el macho giró su abdomen casi 180 grados y caminó hacia atrás, con las dos tijeretas ahora enfrentadas. Para iniciar el sexo, el macho apuntó uno de sus penes hacia la hembra y el órgano se hinchó con sangre de insecto para insertarlo en su vagina y espermateca, la estructura utilizada para almacenar el esperma. La pareja permaneció unida durante un promedio de 40 minutos mientras Kamimura los grababa en video. Al examinar qué pene apuntó hacia la hembra para iniciar el sexo (mientras que el otro permaneció flácido), Kamimura pudo determinar si la especie utilizó su pene derecho o izquierdo. Se comprobó que el 43,5 por ciento de los machos preferían el pene derecho, lo que estadísticamente no difería del 50 por ciento. En una segunda especie examinada, Nala nepalensis de Taiwán, el 49,2 por ciento de los machos utilizaban el órgano derecho.
Cuando se le preguntó sobre este resultado, el coautor del estudio y profesor adjunto de Virginia Tech, Chin-Cheng Scotty Yang, levantó triunfalmente ambos brazos en el aire.
“No era lo que esperaba”, dice Yang, que había trabajado anteriormente con Kamimura en una especie estrechamente relacionada, Labidura riparia , que utiliza su pene derecho. “Pensé que íbamos a ver una lateralidad obvia [a nivel de población], pero no fue así. Para estas especies, es mitad-mitad”.
Después de determinar qué pene se utilizó, Kamimura quiso ir más allá y averiguar si los machos siempre usaban el mismo y si el otro pene era funcional. Después de documentar qué pene estaba preparado para el sexo, apareó a machos con múltiples hembras, observándolos tener relaciones sexuales con una hembra virgen, dejándolos descansar durante diez días y luego teniendo relaciones sexuales con otra virgen. En la mayoría de los casos, el macho usó el mismo pene la segunda vez, lo que indica lateralidad a nivel individual. Cuando un macho “cambió” y usó el otro pene, no hubo un patrón en la direccionalidad: de izquierda a derecha era igualmente probable que de derecha a izquierda. Para asegurarse de que ambos penes fueran funcionales, Kamimura usó agua helada para anestesiar a la tijereta y luego cortó un pene al azar con unas pinzas finas. Después de darle tiempo para que sanara, el macho fue apareado con una hembra virgen. La mayoría de estos machos inseminaron con éxito a las hembras con el pene restante, con una tasa de éxito estadísticamente no diferente a la de un grupo de control, lo que indica que ambos penes eran completamente funcionales.
Kamimura se preguntó si la mitad de los machos son diestros y la otra mitad zurdos, ¿quizás habría algunas diferencias estructurales en los genitales que favorecieran a uno u otro lado? En ese trabajo anterior con Yang, Kamimura había demostrado que el 88,6 por ciento de los machos de L. riparia utilizan sistemáticamente el pene derecho, y la espermateca de las hembras está enrollada para facilitar la inserción del pene derecho que del izquierdo. Pero cuando Kamimura disparó rayos láser a los genitales femeninos de N. lividipes utilizando microscopía autofluorescente para visualizar las estructuras genitales, no encontró ninguna indicación de que las hembras hubieran evolucionado anatómicamente para aceptar mejor el pene izquierdo o derecho. Cuando hizo el mismo análisis de los genitales masculinos, no hubo diferencias, ni entre los penes izquierdo y derecho ni entre el pene que estaba preparado para el apareamiento y el que estaba en reposo.
“Esto indica que el uso del pene podría estar determinado predominantemente por mecanismos de control neuronal”, escribió Kamimura en un correo electrónico.
En otras palabras, todo está en el cerebro.
De la misma manera que la lateralidad humana está vinculada a los centros de nuestro cerebro que controlan el uso motor, el uso del órgano sexual izquierdo o derecho por parte de N. lividipes puede estar controlado por su cerebro. Tener un pene de repuesto tiene sentido como respaldo en caso de que el pene principal se dañe durante el sexo, pero ¿por qué tener preferencia por uno sobre el otro? Tomando como ejemplo a otros animales, Kamimura piensa que la especialización y el uso repetido, esencialmente el aprendizaje, podrían mejorar el rendimiento. Si usar el mismo pene una y otra vez aumenta la eficiencia de la penetración y el apareamiento, entonces es lógico que un individuo continúe usando el mismo pene durante el sexo. Kamimura está buscando formas de probar esta hipótesis, donde compararía a los machos lateralizados con aquellos de la minoría que alternan los penes.
Otra posible explicación de la lateralización es que el cambio de pene implica un cierto coste energético. Si se necesita mucho trabajo para cambiar de pene, puede que no merezca la pena el esfuerzo, ya que la lateralización proporciona una mayor aptitud evolutiva.
“Ahora estamos probando algunas técnicas de imagen, incluida la tomografía por microcomputadora, para revelar los mecanismos musculares que controlan el volteo del pene”, escribe. Al observar los músculos que controlan los penes de las tijeretas, Kamimura espera aprender más sobre por qué el volteo del pene no ocurre con más frecuencia.
Una mejor comprensión de la lateralización de las tijeretas ayudará a los científicos a entender cómo y por qué ha evolucionado en todo el reino animal, incluida nuestra propia especie. Los tiburones, por ejemplo, alternan el uso del pene en función de qué lado del macho se encuentra la hembra. Pero para Kamimura, su investigación también está motivada por su amor por las tijeretas. Encuentra fascinantes a estos animales: su pasión se remonta a la escuela secundaria, cuando miró debajo de una roca afuera de su casa y vio a una tijereta madre junto a sus huevos. La madre salió corriendo, asustada por la intrusión, pero cuando miró al día siguiente, estaba de vuelta con su prole. Este comportamiento fue sorprendentemente complejo para un animal que a menudo se descarta como una plaga espeluznante.
“Son unos de los insectos más geniales”, añade su colega Yang.
Pero lo interesante no siempre se traduce en financiación para la investigación. A pesar de que existen 1.942 especies descritas (y otras mil más o menos que siguen sin descubrirse, según el experto en tijeretas Fabian Haas, que no participó en este estudio), la mayoría de las investigaciones solo se han realizado en un puñado de ellas. Cuando le pregunto a Haas cuántos biólogos quedan en el mundo que se dedican a la taxonomía de las tijeretas, responde “menos de una docena”. Sin una gran importancia médica o agrícola, es difícil conseguir mucha atención.