Mating behaviour of the ‘cosmopolitan’ species Phyllognathopus viguieri (Copepoda: Harpacticoida) and its systematical significance

The mating behaviour was studied and recorded on video with individuals of four cultures of Phyllognathopus viguieri from different populations obtained from the interstitial water of a slow sand filter near the river Ruhr (Germany) (Ruhr population), from a compost heap in Bethesda (Maryland, USA) (Maryland population), from a rain gauge in Windsor Campbell farm (Jamaica) (Jamaica population), and a tree trunk with moss in a forest in the municipality of Rio de Janeiro (Brazil) (Brazil population). The mating behaviour was divided into the well-known initial phase, copula phase and postcopulatory mate guarding phase. An additional phase prior to the initial phase serves to recognize the female, the recognition phase. The mating behaviour is identical in the males of the Jamaica and Brazil populations of P. viguieri. A postcopulatory mate guarding phase is not found in these two groups. Here, we refute the hypothesis, that a postcopulatory mate guarding phase is found in taxa in which only adult males grasp adult females. The males of the Ruhr and Maryland populations differ from each other in their mating behaviour. Generally, the males of all four populations do not mate with fertilized females which are equally unattractive to the males, i.e., females mate only once in their lifetime to produce offspring. These results corroborate the view that the different populations of P. viguieri do not belong to a single cosmopolitan species. Zusammenfassung Das Kopulationsverhalten wurde an Vertretern aus vier Populationen von Phyllognathopus viguieri mit unterschiedlicher geographischer Herkunft mit Videoaufzeichnung untersucht. Die Tiere stammen aus dem Grundwasser der Ruhr (Langsamsandfilter) Deutschland (Ruhr-Population), aus Moospolstern im stadtischen Wald von Rio de Janeiro, Brasilien (Brazil-Population), aus einem Komposthaufen in Bethesda, Maryland, USA (Maryland-Population) und aus einer Zisterne der Windsor Campbell farm, Jamaika (Jamaica-Population). Das Kopulationsverhalten kann in wie bereits bekannt Initialphase, Kopulaphase und Postkopulaphase eingeteilt werden. Wahrend der Initialphase findet keine Balz statt. Als zusatzliche Phase findet vor der Initialphase eine Prufphase statt, die dem Erkennen des Weibchens dient. Es konnte festgestellt werden, das die Vertreter der vier Populationen sich in Bezug auf ihr Kopulationsverhalten voneinander unterscheiden. Das Kopulationsverhalten der Tiere aus Jamaika und Brasilien war identisch, sowohl die Dauer der einzelnen Phasen, als auch das Verhalten der einzelnen Versuchsindividuen. Bei ihnen trat keine Postkopulaphase auf. Bei den Tieren der Ruhr- und der Marylandpopulation trat eine Postkopulaphase von unterschiedlicher Dauer auf. Auch das Fortpflanzungsverhalten der Mannchen war unterschiedlich. Die in der Literatur vertretene Hypothese, dass bei Taxa, in denen die Mannchen nur adulte Weibchen greifen, eine Postkopulaphase vorkommt, wird in dieser Studie widerlegt. Die Weibchen kopulieren nur einmal in ihrem Leben, was fur ihre gesamte Reproduktion ausreichend ist. Mannchen kopulieren in der Regel nicht mit bereits begatteten Weibchen. Bereits begattete Weibchen zeigen ein Abwehrverhalten, um die Mannchen an der Anheftung der Spermatophore zu hindern. Die Spermatophore wird ohne Hilfe der Schwimmbeine ubertragen. Die Befestigung der Spermatophore am Genitalfeld des Weibchens geschieht mit einer Kittsubstanz, die vom Mannchen abgegeben wird. Die Individuen der Ruhr- und der Marylandpopulation zeigen trotz einer bei beiden vorkommenden Postkopulaphase unterschiedliches Fortpflanzungsverhalten. Wir schliesen daraus, dass sie unterschiedlichen biologischen Arten angehoren. Die Individuen der Jamaika- und Brazil-Populationen sind einer Art zuzuordnen, die sich von diesen beiden Arten unterscheidet. Die in dieser Arbeit gemachten Beobachtungen sind eine Bestatigung dafur, dass P. viguieri keine kosmopolitische Art ist, sondern dass es sich tatsachlich um eine Gruppe kryptischer valider Arten handelt.