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08.02.2017 14:14
Forschungsergebnisse

Gewusst wie: Sexualstimulation unter Heuschrecken

Die männlichen Titillatoren (grün) berühren die weibliche „Genitalfalte“. Der Paarungsakt ist bei Heuschrecken eine externe Befruchtung.
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Die männlichen Titillatoren (grün) berühren die weibliche „Genitalfalte“. Der Paarungsakt ist bei Heuschrecken eine externe Befruchtung. | Download
Heuschrecken-Männchen nutzen spezielle Organe zur Stimulation ihrer Partnerin.
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Heuschrecken-Männchen nutzen spezielle Organe zur Stimulation ihrer Partnerin. | Quelle: Nadja C. Wulff | Download

Wissenschaftler der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nutzten Synchotron-Röntgenstrahlen, um ganz neuartige Videos im lebenden Tier aufzunehmen. Diese zeigen, wie Männchen der Art „Roesels Beißschrecke“ ihre Genitalanhänge verwenden, um ihre Partnerinnen während der Paarung zu stimulieren.

Bei vielen Laubheuschrecken-Arten besitzt das männliche Geschlecht ein oder mehrere Paare komplexer Genitalanhänge. Diese sind stark verhärtet und im Männchen verborgen.
Während der Paarung werden nun die „Titillatoren“ rhythmisch in die weiblichen Genitalien eingeführt und wieder zurückgezogen. „Wie und wozu die Männchen diese Genitalanhänge während der Paarung genau einsetzen, war bisher ungeklärt“, sagt Nadja C. Wulff, Doktorandin in der Arbeitsgruppe von Evolutionsbiologin Dr. Gerlind Lehmann an der HU. „Dies liegt daran, dass die Titillatoren während der Paarung die meiste Zeit über vom Körper des Paares verdeckt werden.“

„Mit Hilfe von im Teilchenbeschleuniger des KIT erzeugten Röntgenstrahlen konnten wir erstmals Videos der Paarung aufnehmen, die die Bewegungen der männlichen Titillatoren innerhalb des Weibchens zeigt“, erklärt Dr. Thomas van de Kamp, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Synchrotronstrahlung des Karlsruher Instituts für Technologie. „Außerdem sieht man die Übertragung der spermienhaltigen Spermatophore."

Ihre Ergebnisse stellen die Forscher nun in der Fachzeitschrift Scientific Reports vor. „Die Spitzen beider Titillatoren berühren rhythmisch das Innere der mit sensorischen Zellen übersäten weiblichen „Genitalfalte“. Diese Falte verschließt die weibliche Genitalkammer“, erklärt Nadja C. Wulff. Nur wenn es dem Männchen gelingt, seine Spermatophore in der Genitalkammer anzuheften, können die Spermien die weiblichen Eizellen befruchten.

„Unsere Röntgen-Videos zeigen, dass die Berührung der Titillatoren die Weibchen dazu stimuliert, ihre Genitalien weit zu öffnen, so dass die Spermatophore übertragen werden kann. Außerdem bilden die Titillatoren eine Art Gleitschiene, über die die Spermatophore am Ende der Paarung in die weibliche Genitalfalte rutscht“, ergänzt Dr. Gerlind Lehmann.
Die Forscher vermuten daher, dass die Titillatoren entstanden, um die weibliche Kooperation während der Paarung sicherzustellen und die Übertragung der männlichen Spermatophore zu gewährleisten.

Studie:
Wulff, N. C., van de Kamp, T., dos Santos Rolo, T., Baumbach, T. & Lehmann, G. U. C. Copulatory courtship by internal genitalia in bushcrickets. Sci. Rep. 7, 42345; doi: 10.1038/srep42345 (2017).
www.nature.com/articles/srep42345


Kontakt:
Nadja C. Wulff
Institut für Biologie (Doktorandin)
Humboldt-Universität zu Berlin
nadja_wulff@yahoo.de

PD Dr. Gerlind U. C. Lehmann
Institut für Biologie
Humboldt-Universität zu Berlin
Tel.: 030 2093-9006
gerlind.lehmann@t-online.de

Weitere Informationen:
https://www2.hu-berlin.de/biologie/vhphys/people/
http://www.guclehmann.de/
https://www.anka.kit.edu/974_1162.php

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