O pênis de mamíferos é um órgão hidráulico complexo de tecido cavernoso (esponjoso) apoiado por estruturas musculares tanto lisas quanto esqueléticas. Nos mamíferos placentários, o músculo ischiocavernosi emparelhado ancora os corpos cavernosos à pélvis (no ísquio), e o M. bulbospongiosi emparelhado converge ao envolver a base do corpo esponjoso. Os marsupiais masculinos têm uma anatomia dramaticamente diferente, contudo, em que ambos os conjuntos de músculos emparelhados permanecem separados, têm uma forma bulbosa, globular e não têm qualquer ligação directa com a pélvis. Aqui fornecemos a primeira investigação anatómica detalhada dos músculos do pénis no canguru cinza ocidental (Macropus fuliginosus) incorporando dissecção, histologia, casting vascular e tomografia computorizada. O M. ischiocavernosus e o M. bulbospongiosus formam corpos maciços e multipenados do músculo esquelético que envolve as raízes pareadas do corpus cavernosum e do corpus spongiosum, respectivamente. O suprimento vascular bilateral é feito através da artéria do pênis e da artéria perineal ventral. O exame histológico revela tecidos cavernosos com músculo liso substancial apoiado por trabéculas fibroelásticas, rodeados pela espessa túnica colágena albugínea. Sabe-se que o M. ischiocavernosus e o M. bulbospongiosus funcionam durante a erecção do pénis e a ejaculação através da contracção muscular, aumentando a pressão sanguínea dentro dos tecidos vasculares cavernosos. A anatomia muscular espessa do canguru seria bem adequada para esta função. A ausência de qualquer ligação à pélvis óssea nos marsupiais sugere a possibilidade de diferentes mecanismos de acção destes músculos no que diz respeito à redução do retorno venoso, da eversão da cloaca, ou movimentos como as voltas do pénis, que têm sido descritos em alguns mamíferos placentários. Isto evidencia uma maior diversidade na forma e função na evolução do pênis dos mamíferos do que foi considerado anteriormente.