Случай межродового спаривания в семействе Rhopalidae (Heteroptera): структура, функционирование и конгруэнтность гениталий двух разных видов с точки зрения гипотезы «ключ-замок»
An instance of intergeneric copulation in the family Rhopalidae (Heteroptera): structure, functioning and congruence of the genitalia
in two different species from the standpoint of the lock-and-key hypothesis
Д.А. Гапон
D.A. Gapon
Резюме. Рассмотрен случай спаривания между Corizus hyoscyami и Rhopalus parumpunctatus, зарегистрированный в Новгородской области России. Описано и проиллюстрировано строение эдеагусов в полностью раздутом состоянии и гениталий самок, а также их функционирование. Прослежен процесс расправления и раздувания эдеагусов при помощи метода гидравлического их раздувания с использованием стеклянных микрокапилляров. Рассмотрена конгруэнтность гениталий для каждого вида, а также в межвидовых скрещиваниях в обеих комбинациях полов и видов. Структуры терминалий разделены на три группы по их функциям: 1) вспомогательные структуры; 2) структуры, обеспечивающие взаимную фиксацию гениталий; и 3) структуры, выполняющие функцию передачи семенной жидкости. Показано, что структуры второй группы в рассматриваемых вариантах межвидового спаривания имеют почти одинаковое строение и, скорее всего, не могут выполнять функцию структурной изоляции. Структуры третьей группы имеют специфическое для каждого таксона строение и особенности функционирования, обладая высокой степенью конгруэнтности внутри каждого вида. Предложены схемы функционирования гениталий в межвидовых спариваниях, умозрительно показывающие невозможность нормального осеменения.
Ключевые слова: гениталии, эдеагус, гинатриум, функционирование, конгруэнтность, структурная репродуктивная изоляция, гипотеза «ключ-замок», насекомые, полужесткокрылые, Rhopalidae
Zoosystematica Rossica, 2019, 28(1): 3–18 ▪ Опубликовано онлайн 7 марта 2019 г.
https://doi.org/10.31610/zsr/2019.28.1.3 ▪ Открыть полную статью 
Дополнительные электронные материалы
Fig. 13, Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16. Additional photographs of mating Corizus hyoscyami (male) and Rhopalus parumpunctatus (female), Novgorod Province. Photographs by E.Yu. Kirtsideli.
Литература
Dufour L. 1844. Anatomie générale des diptères.
Annales des Sciences Naturelles. Troisième série. Zoologie,
1: 244–264.
Eberhard W.G. 1985. Sexual selection and animal genitalia. Cambridge: Harvard University Press. 244 p.
Gapon D.A. 2001. Inflation of Heteropteran aedeagi using microcapillaries (Heteroptera, Pentatomidae). Zoosystematica Rossica, (2000), 9(1): 157–160.
Gapon D.A. 2007. Structure, function, and morphological conformity of the male and female genitalia in the true bug genus Pyrrhocoris Fall. (Heteroptera, Pyrrhocoridae). Entomologicheskoe Obozrenie, 86(4): 729–741. (In Russian. English translation: Entomological Review, 2007, 87(9): 1099–1108. https://doi.org/10.1134/S0013873807090011)
Konstantinov F.V. & Gapon D.A. 2005. On the structure of the aedeagus in shield bugs (Heteroptera, Pentatomidae): 1. Subfamilies Discocephalinae and Phyllocephalinae. Entomologicheskoe Obozrenie, 86(2): 334–352. (In Russian. English translation: Entomological Review, 2005, 85(3): 221–235).
Masly J.P. 2012. 170 years of “lock-and-key”: genital morphology and reproductive isolation. International Journal of Evolutionary Biology, 2012: 1–10. https://doi.org/10.1155/2012/247352
Mayr E. 1963. Animal Species and Evolution. Cambridge: Belknap Press of Harvard University Press. 797 p.
Pluot D. 1970. La spermathèque et les voies genitals femelles des Pyrrhocoridés (Hemiptera). Annales de la Société entomologique de France, 6(4): 777–807.
Putshkov V.G. 1986. Poluzhestkokrylye semeystva Rhopalidae (Heteroptera) fauny SSSR [Bugs of the family Rhopalidae (Heteroptera) of the fauna of the USSR]. Opredeliteli po Faune SSSR, 146. Leningrad: Nauka. 132 p. (In Russian).
Shapiro A.M. & Porter A.H. 1989. The lock-and-key hypothesis: evolutionary and biosystematic interpretation of insect genitalia. Annual Review of Entomology, 34: 231–245. https://doi.org/10.1146/annurev.en.34.010189.001311
Štys P. 1961. Morphology of the abdomen and female ectodermal genitalia of the Trichophorous Heteroptera and bearing on their classification. In: Strouhal H. & Beier M. (Eds). XI. Internaionaler Kongress für Entomologie, Wien, 17. bis 25: verhandlungen, 1: 37–43. Wien : Organisationskomittee des XI. Internationalen Kongresses für Entomologie.
Ueshima N. 1979. Hemiptera II: Heteroptera. In: John B. (Ed.). Animal cytogenetics, 3(6). Berlin & Stuttgart: Gebrüder Borntraeger. 113 p.
