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Bei den Kratzwürmern, vielen Schnecken und Ringelwürmern und bei einigen Schlangen wird der Penis durch ein Stützgewebe sowie durch Hornsubstanz stabilisiert.
Dieses cuticuläre Außenskelett versteift den Penis und bietet Ansatzstellen für Muskulatur, mit deren Hilfe der Penis vorgestreckt werden kann.
Bei vielen Insekten und anderen Gliederfüßern, vor allem Krebstieren, wird der Penis dagegen als Röhre aus Chitin gebildet und kann teleskopartig ein- und ausgefahren werden. Dabei ist er durch weiche Zwischenhäutchen allerdings vergleichsweise flexibel.
Bei ihnen wird der Penis auch als Aedeagus bezeichnet.
Bei den meisten Wirbeltieren, die einen geschlossenen Blutkreislauf besitzen, erfolgt die Ausstülpung des Penis dagegen nicht über Muskulatur, sondern mit Hilfe von speziellen Schwellkörpern, die aus Bindegewebe mit zahlreichen Hohlräumen bestehen.
Bei ihnen werden die Schwellkörper mit Blut gefüllt und führen so zu einer Erektion des Penis.
Diese Form der Peniserektion ist bei den Schildkröten, Krokodilen und dem Penis der Säugetiere ausgebildet, geht aber auch hier nicht auf einen gemeinsamen Ursprung zurück.
Beim Penis der Vögel gibt es ebenfalls Schwellkörper, diese werden jedoch über Lymphe gefüllt.
Einen Sondertyp des Penis stellen die starren Injektionskanülen dar, die bei einigen Gnathostomulida und Strudelwürmern ausgebildet sind.
Bei ihnen wird das Sperma nicht in die weibliche Geschlechtsöffnung, sondern an einer beliebigen Stelle in den Körper des Weibchens injiziert, eine so genannte hypodermale Kopulation.
Die Spermien gelangen dann über die Körperflüssigkeit zu den Eiern und befruchten diese.
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