SECOND MATINGS AND THEIR EFFECT ON THE SEX RATIO OF THE OFFSPRING IN NASONIA VITRIPENNIS (HYMENOPTERA: PTEROMALIDAE)

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Abstract
A large proportion of eggs, laid by Nasonia vitripennis females within 24 h of an insemination, appeared to be unfertilized (i.e., yielded a male offspring). We first observed the phenomenon with females who had mated twice (with males of different genetic lines, to identify the father of any female offspring). If the second mating had been successful (i.e., the female had been re‐inseminated), a sharp increase in number of unfertilized eggs occurred in those batches which were produced right after the re‐insemination.Later, we found that first matings could have some similar effect: high proportions of unfertilized eggs were produced by those females who could be induced to start laying immediately following copulation. If egg laying started after a delay of 24 h, the majority of eggs was fertilized.The insemination process appears to inactivate temporally the fertilisation mechanism. We can only speculate on the nature of the processes involved: there may exist some mechanical obstruction, or the physiology of the spermatheca gland may be affected, but other alternatives cannot be ruled out. The “obstruction” effect enhances the already disadvantageous position of a first male in a case of multiple insemination: a number of eggs (sometimes a considerable number) will move out unfertilized before the fertilisation mechanism is working again, and from there on eggs will be fertilized by sperm of either male. Natural selection has worked in Nasonia to render an additional insemination unlikely.ZUSAMMENFASSUNG: DER EINFLUSS VON ZWEIFACH‐PAARUNGEN AUF DAS GESCHLECHTSVERHÄLTNIS DER NACHKOMMEN BEI NASONIA VITRIPENNISUm die Wirkung mehrfacher Paarungen zu prüfen, wurden in einem Experiment die Weibchen der Schlupfwespe Nasonia vitripennis — und zwar eine rotäugige Mutante — mit zweierlei Männchen (rotäugig und Wildtypus) gepaart. Wenn die zweite Paarung erfolgreich war (d.h. eine Insemination zur Folge hatte, was nur dann der Fall war, wenn erste und zweite Paarung um 24 h getrennt waren), wurde vom Weibchen in einer Periode bis 24 Stunden eine stark erhöhte Anzahl unbefruchteter Eier abgelegt. In den weiteren 24‐h‐Perioden ging die Anzahl unbefruchteter Eier stark zurück.Der Befund ist nicht spezifisch für die zweiten Paarungen: auch die erste Paarung kann von fast völlig unbefruchteten Gelegen gefolgt sein und zwar bei solchen Weibchen, die rasch nach der Inseminierung zur Eiablage kommen — was unter natürlichen Bedingungen aber meist nicht der Fall ist. Findet die erste Eiablage erst nach 24 h oder später statt, dann sind die unbefruchteten Eier stark in der Minderzahl.