Sexual Behavior in the Cockroach Genera Periplaneta and Blatta

Abstract The courtship behaviors of 6 species of cockroaches of the genera Periplaneta and Blatta are described. An ethological analysis of the sensory modalities employed in communication during these behaviors is presented. Courtship is remarkably stereotyped within species as well as being extremely similar among the different species. Courtship is initiated by a volatile female sex pheromone while later stages are mediated by tactile stimuli. A less volatile male pheromone appears to be important as well. A functional analysis of the sexual behaviors is presented. Zusammenfassung Das Sexualverhalten von 6 Schabenarten der Gattungen Periplaneta und Blatta wird beschrieben. Die Balz ist am einfachsten, wenn das ♀ paarungs-bereit ist. Jungfrauliche ♀ ♀ erzeugen ein fluchtiges Pheromon, das die ♂ ♂ anlockt. Beruhren diese ein ♀, so drehen sie sich um, heben die Flugel und schieben sich ruckwartsgehend unter das ♀, das daraufhin am Tergum des ♂ frist. Das ♂ stost weiter mit seinem Abdomen nach hinten und stulpt die Phallomere aus, bis es die weiblichen Genitalien erreicht. Danach beginnt das ♂, sich um 180° zu drehen. In dieser “entgegengesetzten Stellung” verbleiben die Tiere wahrend der Kopulation, die 30 min bis 3 h dauert. Die Intensitat der Balz wird weitgehend durch die Konzentration des weiblichen Sexualpheromons in der Versuchskammer bestimmt. Dieses Pheromon lost bei den ♂ ♂ derselben Art Aufmerksamkeit und vermehrte und gerichtete Bewegung aus. Wenn sie ein ♀ mit den Fuhlern beruhren, heben sie die Flugel. Paarungsbereite ♂ ♂ verharren bewegungslos, nicht paarungsbereite rennen weg oder zeigen Aggressivitat. Dieses Abwehrverhalten konnen die ♀ ♀ auch wahrend einer spateren Phase der Balz zeigen. Manche der ♂ ♂ flattern dann mit den Flugeln. Eine Analyse von Filmaufnahmen zeigt, das bei allen erfolgreichen Kopulationen die Drehung von den ♂ ♂ eingeleitet wird. Beide Partner konnen jedoch wahrend der Paarung ihre Stellung andern. Die Balz dieser 6 Arten ist erstaunlich einheitlich und zeigt sowohl interals auch intraspezifisch kaum Variationen. Die grosten Unterschiede zeigen sich im Flugelheben; sie sind jedoch weitgehend auf den Grad der seitlichen Abspreizung und einige andere geringe Aspekte beschrankt. Das Balzverhalten von P. americana weicht starker von dem der anderen 5 Arten ab, es ist variabler. Geruch und Beruhrung sind die wichtigsten Sinnesmodalitaten in der Balz. Das weibliche Sexualpheromon lost den Beginn der Balz des ♂ aus. Das Flugelheben wird jedoch normalerweise durch Beruhrungsreize ausgelost, die allein auch die spateren Stadien des Balzverhaltens auslosen. Aufsteigen und Fresverhalten der ♀♀ scheinen durch ein Sexualpheromon des ♂ ausgelost zu werden. Das Sexualverhalten dient vielen Zwecken: der Ubertragung der Gameten, der Unterscheidung der Geschlechter, der Erkennung der Paarungsbereit-schaft, der Anlockung eines entfernten Partners, der Erregung usw. Bei der Anlockung eines entfernten Partners sind auser den Sexualpheromonen moglicherweise noch Substratvibrationen wichtig, die eines der Tiere veranlassen, zu seinem Partner zu kommen. Die Schaben- ♂ ♂ werden durch das weibliche Sexualpheromon erregt. Der Grad der Erregung wird jedoch durch Beruhrungsreize von anderen, sich bewegenden Tieren aufrecht erhalten. Die ♂ ♂ konnen das Geschlecht anderer Individuen erkennen, konnen diese Fahigkeit aber sowohl im Labor als auch im Freiland verlieren. Die Paarungsbereitschaft der ♀♀ scheint am Sexualpheromon erkannt zu werden, die Reaktion des ♀ auf die Balz des ♂ scheint aber ebenfalls von Bedeutung zu sein. Weitere Funktionen des Sexualverhaltens werden kurz diskutiert.