Dipl.Biol. Susanne DüngelhoefDoktorandin
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Funktionsmorphologie der Kopulation und Spermaübertragung bei Blatt- und Samenkäfern (Coleoptera: Chrysomelidae)
Abb. 1: Die erste lebendige neotropische Hispine meines Lebens: Sceloenopla sp. (Chrysomelidae: Hispinae), Guayabo, Costa Rica (Foto: Lasse Hubweber).
Insektengenitalien sind bis dato vor allem zu taxonomischen Zwecken genau untersucht worden. Über die Funktion der Genitalstrukturen ist dagegen bisher wenig geforscht worden. Diese "Vernachlässigung" der Funktionsmorphologie im Bereich der Genitalien überrascht, wenn man bedenkt, dass die meisten evolutiven Veränderungen als relative Erhöhung der Fitness zu erklären sind: Alles, was mit Reproduktion zusammenhängt, muss in dem Bemühen, den eigenen Reproduktionserfolg gegenüber Artgenossen zu erhöhen, eine zentrale Rolle spielen. Die Forschung zur sexuellen Selektion befasst sich mit dieser Problematik, wobei sehr unterschiedliche Forschungsbereiche von Bedeutung sind. Ich möchte in meiner Doktorarbeit die Funktionsmorphologie der Kopulation bei Blatt- und Samenkäfern untersuchen und damit die Lücke der funktionsmorphologischen Forschung an Genitalien für diese Gruppe schließen helfen.
Abb. 2: Männlicher Kopulationsapparat von Megalopus armatus (Chrysomelidae: Megalopodinae). E: Endophallus (ausstülpbarer Sack), F: Flagellum (sklerotisierter Fortsatz des Samengangs), M: Medianlobus (sklerotisierte Röhre), P: Parameren. Das Tier wurde in copula fixiert und zeigt damit den Zustand der Genitalstrukturen während der Paarung.
Im Zentrum meiner Untersuchungen stehen die Funktion von Parameren, Endophallus und Flagellum (Abb. 2) und die Übertragung von Spermien. Außerdem sollen die Passung der männlichen und weiblichen Genitalien, die Funktion von Muskeln und Sensillen und die Steuerung der Kopulation untersucht werden. Ich möchte diese Untersuchungen vergleichend bei mehreren Arten aus möglichst allen Unterfamilien der Chrysomelidae und Bruchidae durchführen, um die Bedeutung der unterschiedlichen Ausprägungen verschiedener Merkmale dieser Strukturen besser beurteilen zu können.
Kopulierende Paare werden mit Chlorethylspray schockgefroren und dann präpariert und/oder rasterelektronenmikroskopisch bzw. histologisch untersucht.
Abb. 3: Sagittalschnitt 1 eines in copula fixierten Oulema melanopus - Paares. Links: Weibchen, rechts: Männchen. Der Endophallus (E) füllt die Bursa copulatrix (B; Kopulationstasche) bis in ihren apikalen Zipfel komplett aus; M: Medianlobus.
A B
Abb.4: Rasterelektronenmikrsokopische Aufnahmen von Oberflächenstrukturen des Endophallus von L. lilii (Chrysomelidae: Criocerinae). A: Sensillum campaniforme. B: Kammförmige Mikrostrukturen.
