Original paper

Sexual Selection and the Genetics of Pheromonally Mediated Social Behavior in Nauphoeta cinerea (Dictyoptera: Blaberidae)

Moore, Allen J.

Entomologia Generalis Volume 15 Number 2 (1990), p. 133 - 147

75 references

published: Jun 1, 1990

DOI: 10.1127/entom.gen/15/1990/133

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ArtNo. ESP146001502003, Price: 16.50 €

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Abstract

Variations in male and female mating behavior in the cockroach, Nauphoeta cinerea (Olivier 1789), reflect differences in male produced pheromones and sexual selection. Mating is nonrandom in this cockroach: males form social hierarchies that influence access to reproductive females and females discriminate among males prior to mating. These social discriminations result in male-male competition and female mate choice, the behavioral mechanisms of sexual selection. Male-male competition for mates incorporates both intrasexual agonism and variation in male behavior during courtship. Further, courtship variation reflects differences in male social status. Female mate choice also occurs during courtship; the temporal structure of interactions depends on the attractiveness of the male. Attractiveness of socially naive males can be used to predict future social status. Thus, dominant males enjoy a mating advantage due to both male-male competition and female mate choice. - 2 different pheromonal signals appear to be involved in communication of individual differences. In intersexual interactions, behavioral variation in both sexes prior to contact reflects perceived differences in the male producedvolatile (sex) pheromone. In contrast, variation in both male and female behavior after contact reflects differences in the male produced contact pheromone. In addition, some of the differences in both male and female behavior are in part due to genetic variation among individuals. Phenotypic and genetic correlations support the hypothesis that different behaviors reflect responses to distinct pheromones. These results support the hypothesis that sexual selection appears to have been an important evolutionary influence on both behavior and the contact pheromone in N. cinerea.

Kurzfassung

Variationen im männlichen und weiblichen Paarungsverhalten bei Nauphoeta cinerea (Olivier 1789) spiegeln Unterschiede in der Pheromon-Produktion der Männchen und der sexuellen Selektion wider. Die Paarung ist bei dieser Schabe nicht zufällig: Männchen bilden soziale Hierarchien aus, die den Zugang zu fruchtbaren Weibchen beeinflussen; Weibchen unterscheiden vor der Paarung zwischen den Männchen. Dieses führt zum Wettbewerb zwischen den Männchen und zur Partnerwahl der Weibchen, den verhaltensmäßigen Mechanismen der sexuellen Selektion. Der Wettbewerb der Männchen um paarungsbereite Weibchen beinhaltet sowohl intrasexuelle Aggression als auch Variationen im männlichen Verhalten während der Werbung. Diese spiegeln darüberhinaus Unterschiede im sozialen Status der Männchen wider. Die Partnerwahl der Weibchen erfolgt ebenfalls während der Werbung; der zeitliche Ablauf der Interaktionen hängt von der Attraktivitat des Männchens ab. Die Attraktivität sozial unerfahrener Männchen kann benutzt werden, um den späteren sozialen Status vorauszusagen. So genießen dominante Männchen einen Paarungsvorteil. - 2 verschiedene Pheromonsignale scheinen an der Mitteilung individueller Unterschiede mitzuwirken. In der intersexuellen Interaktion spiegeln Variationen im männlichen und weiblichen Verhalten vor dem Kontakt wahrgenommene Unterschiede im vom Männchen produzierten flüchtigen (Sexual)Pheromon wider. Darüber hinaus liegen einigen Variationen sowohl im männlichen wie im weiblichen Verhalten teilweise individuelle genetische Unterschiede zugrunde. Phanotypische und genotypische Korrelationen unterstützen die Hypothese, daß verschiedene Verhaltensweisen Antworten auf bestimmte Pheromonsignale darstellen. Es scheint wahrscheinlich zu sein, daß die sexuelle Selektion ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung sowohl des Verhaltens als auch des Kontaktpheromons der Schabe N. cinerea gewesen ist.

Keywords

male-male competitionfemale mate choicesex and contact pheromonesbehavioral geneticsNauphoeta cinerea