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The Sense Organs Employed by Cockroaches in Mating Behavior

Louis M. Roth and Robert H. Barth, Jr.
Behaviour
Vol. 28, No. 1/2 (1967), pp. 58-94
Published by: Brill
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/4533166
Page Count: 39
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The Sense Organs Employed by Cockroaches in Mating Behavior
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Abstract

In Nauphoeta cinerea, Leucophaea maderae, and Byrsotria fumigata, female sexual behavior (mounting and "feeding" on the male's terga) is released by a male sex pheromone. The antennae serve as distance receptors for the male odor. The female's ability to detect and respond to the male rapidly can be correlated with distribution of thin-walled chemoreceptive sensilla on certain segments of the antennae. The mounting and feeding response of N. cinerea females to extracts of males was similarly correlated with the distribution of antennal chemoreceptive sensilla. In females of N. cinerea and L. maderae sensilla on the terminal segments of the maxillary and labial palps are capable of detecting the male in the absence of antennae. In B. fumigata females the antennae alone appear capable of detecting the male. Pycnoscelus surinamensis is unique in that headless females can mate. This is explained by the fact that the females do not feed on the male's terga prior to copulation. After ablation of various sense organs, the behavior of males of N. cinerea, L. maderae, and B. fumigata, differs from that of the females in that it is impossible to eliminate mating. The antennae bear the receptors which provide information promoting a rapid response to females. However, the maxillary and labial palps, and the cerci (except in B. fumigata) also play a role; the importance of these organs is shown only by combined removal with the antennae. The difficulty in eliminating mating in males of N. cinerea and L. maderae may be partly due to the fact that release of male courtship is not dependent upon stimuli from the female; these males may be induced to court by contact with other males. However, this is rare in B. fumigata and other sense organs (e.g., on the mouthparts other than the palps) may possibly be stimulated by the female sex pheromone. In P. surinamensis, the olfactory response to female sex pheromone is clearly correlated with distribution of chemoreceptive sensilla on the male's antennae. However, after bilateral antennectomy, the maxillary palps are capable of detecting the female on contact. /// Bei den Schaben Nauphoeta cinerea, Leucophaea maderae und Byrsotria fumigata wird das Paarungsverhalten des Weibchens, nämlich Aufsteigen und Beknabbern des männlichen Rückenschildes durch dessen Sexualpheromon ausgelöst. Mit den Fühlern riecht das Weibchen den Männchenduft auf Abstand. Ihre Fähigkeit, das Männchen wahrzunehmen und schleunigst auszusuchen, dürfte mit der Verteilung der dünnwandigen Chemorezeptoren auf bestimmten Fühlergliedern zusammenhängen. Durch Männchenextrakte konnte man bei N. cinerea Aufsteigen und Beknabbern in ähnlicher Weise zur Verteilung der Riechorgane auf der Antenne in Beziehung setzen. Fühlerlose Weibchen von N. cinerea und L. maderae entdecken das Männchen mit den Endgliedern der Maxillar- und Labialpalpen; die Weibchen von B. fumigata können es offenbar nur mit den Antennen. Pycnoscelus surinamensis-Weibchen können sich auch ohne Kopf paaren: das passt dazu, dass ihrer Art das Beknabbern des männlichen Rückenschildes vor der Paarung felht. Im Gegensatz zu den Befunden an Weibchen lässt sich durch Entfernen verschiedener Sinnesorgane das Paarungsverhalten der Männchen aller drei Arten nicht ausschalten. Die Rezeptoren auf den Antennen machen das Männchen rasch auf anwesende Weibchen aufmerksam, doch sprechen auch die Maxillar- und Lippentaster nebst den Cerci (ausser bei B. fumigata) mit; ihre Bedeutung lässt sich nur durch ihre Ausschaltung zugleich mit den Antennen nachweisen. Dass sich die Männchen von N. cinerea und L. maderae trotzdem, auch nach Verlust beider Organsysteme paaren, dürfte teilweise damit zusammenhängen, dass ihr Balzverhalten der vom Weibchen ausgehenden Reize nicht unbedingt bedarf: sie balzen auch Männchen an. Immerhin ist dieses bei B. fumigata selten, und vielleicht könnten andere Sinnesorgane, z.B. auf anderen Mundteilen als den Palpen, auf das weibliche Geschlechtspheromon ansprechen. Bei P. surinamensis hängt die Antwortbereitschaft auf Weibchengeruch offentsichtlich mit der Verteilung der Riechorgane auf der männlichen Antenne zusammen. Doch erkennen antennenlose Männchen ein Weibchen als solches, wenn sie es mit den Maxillarpalpen berühren.

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