Apidologie

, Volume 39, Issue 6, pp 627–636

Why the eversion of the endophallus of honey bee drone stops at the partly everted stage and significance of this

Original Article

Abstract

After the drones are excited, they evert the endophallus, which mostly stops at partly everted stage with a slender tip at the end. The reason of the stop and the appearance of the tip is not known. There are transversal hairy folds at the ventral border of the cervix of honeybee drone endophallus. They form a duct inside the cervix. The dorsal walls of the duct come together at an acute angle and join at the summit quite tight. During partial eversion, the cervical duct appears at the end; however, its dorsal walls do not open (separate). The diameter of the duct is 0.4–0.5 mm. The bulb of the endophallus is not able to pass through such a small duct and therefore the eversion stops. Only after the pressure inside partly everted endophallus is increased sufficiently, the dorsal walls of the duct are opened, the interior of the cervix is enlarged and the bulb passes through it, which results in full eversion. The increased pressure inside the endophallus results in the semen being ejected with greater force. This is important during multiple matings of queen bees.

eversion endophallus Apis mellifera reproductive organs drone 

Pourquoi l’éversion de l’endophallus du mâle d’abeille s’arrête-t-elle à mi-chemin et quelle en est la signification?

Apis mellifera organe reproducteur mâle dendophallus éversion 

Warum stoppt bei Drohnen die Ausstülpung des Endophallus auf halbem Weg und welche Bedeutung hat dies?

Zusammenfassung

Zum Zweck der instrumentellen Besamung wird weltweit jährlich von etwa 800 000 Drohnen Samen entnommen. Technisch gewinnt man Samen am einfachsten vom Ende des halb ausgestülpten Endophallus. Es ist jedoch völlig unklar, warum bei erregten Drohnen der Endophallus nicht bis zur vollen Länge ausgestülpt wird, sondern bereits auf halben Weg innehält. Wir untersuchten dies in der vorliegenden Studie. Reife Drohnen wurden getötet und seziert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Querfalten an der ventralen Grenze des nichtausgestülpten Cervix (Abb. 8) einen Gang, den Cervicalductus, bilden (Abb. 9). Im Querschnitt laufen die dorsalen Wände in einem so spitzen Winkel zusammen, dass sie eng zusammengedrückt erscheinen (Abb. 10). Die Trennung der dorsalen Wände erfordert hohen Kraftaufwand. Abbildung 13 zeigt die Situation nachdem die dorsalen Wände auseinandergefaltet wurden. Zwei längsverlaufende Haarbänder sind auf beiden Seiten des Gangs zu finden. Innerhalb des Ductus verbinden sie sich mit den Seitenwänden und verengen sie, so dass sie nur schwer zu trennen sind. Während der teilweise Ausstülpung wird am Ende des Endophallus der Cervicalductus zwar sichtbar (Abb. 17), die dorsalen Wände öffnen (trennen) sich aber nicht. Der Durchmesser des teilweise ausgestülpten Cervicalductus beträgt nur 0,4–0,5 mm. Abbildung 19 zeigt den teilweise evertierten Endophallus nach Entfernung der Seitenwände. Innerhalb des evertierten Teils des Endophallus ist der Rest des nichtausgestülpten Ductus zu sehen, sowie der Bulbus mit den Chitinplatten. Der Durchmesse des Bulbus beträgt etwa 2 mm. Da ein solch grosser Bulbus nicht durch das dünne Ende des Ductus hindurch kann, bleibt die Ausstülpung auf halbem Wege stehen. Erst ein bedeutender Anstieg des Innendrucks innerhalb des evertierten Teils des Endophallus ist in der Lage die dorsalen Wände des Ductus auf besondere Art und Weise zu öffnen. Als erstes wird die hier beschriebene neue taschenförmige Struktur durch den Gang gedrückt, so dass eine transparente Blase am Ende des Endophallus sichtbar wird (Abb. 20). Die Tasche öffnet die Dorsalwand des Cervicalductus und erweitert dadurch den gesamten Innendurchmesser des Cervix. Nachdem der Bulbus in den evertierten Cervix gedrückt wurde, wird der Samen ejakuliert (Abb. 23). Dies ist das beste Stadium für die Samengewinnung zur instrumentellen Besamung. Ein weiterer (auf künstlichem oder natürlichem Weg herbeigeführter) Druckanstieg resultiert in der vollständige Ausstülpung des Endophallus (Abb. 25). Der kraftvolle Ausstoss des Samens ist von grosser Bedeutung, da er in die lateralen Ovidukte der Königin injiziert werden muss, die bereits Samen aus vorhergehenden Paarungen enthalten können.

Ausstülpung Endophallus Apis mellifera Reproduktionsorgane Drohn 

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Copyright information

© Springer S+B Media B.V. 2008

Authors and Affiliations

  1. 1.Apiculture DivisionAgricultural UniversityWarsawPoland

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