Das Paarungsverhalten der Bettwanze ist etwas für sich. Die männliche Bettwanze führt den Samen, wie bei anderen Insekten, nicht direkt in die Geschlechtsöffnung ein. Sein Paarungsorgan ist zu einer Art Kanüle umgeformt, die das Hautskelett der weiblichen Bettwanze durchbohren und den Samen direkt in ihren Hinterleib spritzen kann. Dies ist ein recht gewaltsamer Prozess, der eher einem Mordversuch als einer Paarung gleicht. In der Fachsprache spricht man von einer traumatischen Insemination. Die eingespritzten Samen werden mit dem Blut weitergeführt, welches bei Insekten nicht durch Blutgefäße, sondern frei rund um die Organe fließt. Der Samen endet in Ausbauchungen am Eileiter der weiblichen Bettwanze, den sogenannten spermatecae. Hier verbleibt er lebenstüchtig, solange die Körpertemperatur normal ist. Er reicht für die Befruchtung aller Eier, die die weibliche Bettwanze während ihres Lebens legt.
Es gibt keine Anzeichen darauf, dass sich die zwei Geschlechter am Aussehen, speziellen Duftstoffen oder Verhalten erkennen. Ein paarungswilliges Männchen attackiert ohne Weiteres andere Bettwanzen, die eine gewisse Größe und gerade Blut gesaugt haben. Das bedeutet, dass sie auch andere männliche Bettwanzen attackiert. Eine durchgeführte Paarung mit anderen Männchen wird jedoch in fast allen Fällen verhindert. Das geschieht dadurch, dass das belästigte Männchen einen bestimmten Duftstoff, nämlich ein Alarm-Pheromon, aussendet. Wie viele andere Insekten, kommuniziert auch die Bettwanze via bestimmte Signalduftstoffe, sogenannte Pheromone. Pheromone werden in besonderen Situationen von speziellen Duftdrüsen abgegeben und können ein bestimmtes Verhalten bei Artgenossen auslösen. Bettwanzen können sich u.a. eines Alarm-Pheromons bedienen, wenn Gefahr droht. Dieses schreckt die Bettwanzen ab, die in der Nähe sind, und bringt sie dazu, sich so zu verteilen, dass sie keine leichte Beute für ein Raubtier sind. Dieser Duftstoff ist recht flüchtig. Deshalb finden die Bettwanzen schnell wieder zusammen. Es hat sich herausgestellt, dass eine männliche Bettwanze, die in der Gefahr ist, vergewaltigt zu werden, genau dieses abschreckende Alarm-Pheromon sendet. In den meisten Fällen bringt es die paarungslustigen Männchen dazu, von der Durchführung des Prozesses Abstand zu nehmen.
Wenn sich die Gelegenheit bieten würde, würde sich die Bettwanze des Menschen mit der der Fledermaus (Cimex hemipterus) paaren. Die Eier wären jedoch normalerweise steril.
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