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Discrimination of airborne pheromones by mate-searching male western black widow spiders (Latrodectus hesperus): species- and population-specific responses

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Abstract:

Males of many web-building spiders abandon their webs at maturity to search for a potential mate. Since wandering can be very risky, and females are often widely distributed, males should use any cues that might ensure rapid and accurate location of conspecific females. Although it has long been assumed that mate-searching male spiders locate females using species-specific airborne pheromones released from webs, few studies have experimentally examined this phenomenon in the field. Our results show that male western black widow spiders (Latrodectus hesperus Chamberlin and Ivie, 1935) are attracted to females' webs by an airborne cue released from the web, can distinguish between conspecific and heterospecific females, and can discriminate between webs produced by conspecific females from different geographical populations. The latter result demonstrates a partial premating block to fertilization between populations at the edges of the species range. Complementary interpopulation laboratory matings suggest that there may also be a postmating block to fertilization, as these copulations did not result in viable offspring. This study provides experimental field evidence of male attraction by airborne pheromones released from females' webs, shows the potential importance of these pheromones in species discrimination in black widow spiders, and suggests that northern and southern populations of L. hesperus may be incipient biological species.

Les mâles de plusieurs araignées constructrices de toiles abandonnent celles-ci à maturité pour aller à la recherche d'un partenaire potentiel. Parce que l'errance peut poser de nombreux risques et que les femelles sont souvent réparties sur de grandes surfaces, les mâles ont avantage à utiliser tout signal qui peut leur permettre de localiser avec rapidité et précision les femelles de leur espèce. Bien qu'on croit depuis longtemps que les mâles en quête de partenaire trouvent les femelles au moyen de phéromones spécifiques à l'espèce émises par les toiles, ce phénomène n'a que rarement été étudié expérimentalement en nature. Nous démontrons que les mâles du latrodecte Latrodectus hesperus Chamberlin et Ivie, 1935 de l'ouest sont attirés vers les toiles des femelles par un signal transmis dans l'air provenant de la toile, qu'ils peuvent distinguer entre les femelles conspécifiques et les femelles des autres espèces et qu'ils peuvent reconnaître les toiles de femelles conspécifiques appartenant à des populations géographiques différentes. Cette dernière observation indique l'existence d'une barrière partielle avant l'accouplement entre les populations aux limites de l'aire de répartition de l'espèce. Des accouplements supplémentaires entre les populations en laboratoire indiquent qu'il y a probablement aussi une barrière à la fécondation après l'accouplement, car ces accouplements n'ont produit aucun rejeton viable. Notre étude apporte des preuves de terrain que les mâles sont attirés par les signaux transmis dans l'air provenant des toiles des femelles; elle montre aussi l'importance potentielle de ces phéromones dans la reconnaissance de l'espèce chez les latrodectes et laisse croire que les populations boréales et australes de L. hesperus sont des espèces biologiques en formation.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-07-01

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