Les relations fonctionnelles entre le pénis, le vagin, et le col de l’utérus pendant la copulation chez le chimpanzé ont été étudiées. Chez 11 mâles adultes, la longueur du pénis pendant l’érection complète variait de 10,0 à 18,0 cm (moyenne +/- SD = 14,4 +/- 2,02). Chez 19 femelles adultes pares examinées au début de la phase folliculaire du cycle ou pendant la lactation, la profondeur du vagin (de l’introitus à l’orifice du col de l’utérus) variait de 9,8 à 16,5 cm (moyenne +/- SD = 12,6 +/- 1,69). Cependant, lorsque la peau sexuelle était gonflée au maximum, la profondeur du vagin augmentait jusqu’à 52 % dans certains cas et variait de 15,2 à 20,1 cm (moyenne +/- SD = 16,9 +/- 1,68). Dans de telles conditions, les mâles varient dans leur capacité à atteindre une profondeur maximale d’intromission. Les observations effectuées sur 6 femelles après des accouplements naturels ont révélé que dans certains cas, les mâles avaient déposé des bouchons copulatoires en contact avec le col de l’utérus, alors que dans d’autres cas, les bouchons se trouvaient plus bas dans le vagin. Des observations directes sous fluoroscopie à l’aide d’un « pénis » artificiel chargé de milieu radio-opaque ont montré que l’extrémité filiforme peut entrer en contact avec l’os du col. Cependant, l’expulsion du milieu radio-opaque dans ces conditions n’a pas permis de mettre en évidence un transfert immédiat du fluide à travers le col de l’utérus vers l’utérus. Ces études indiquent que, outre ses fonctions de signal visuel, le gonflement cutané sexuel de la femelle chimpanzé augmente considérablement la distance que les mâles doivent négocier pendant la copulation pour placer les spermatozoïdes au niveau de l’orifice cervical. L’évolution du pénis allongé et filiforme du mâle pourrait donc être le résultat d’une sélection sexuelle, pour négocier le long vagin de la femelle et pénétrer les bouchons copulatoires déposés lors des copulations précédentes.