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Variations de la morphologie et de la taille chez les femelles et les mâles :

Les sexes sont séparés chez les Copépodes, les femelles et les mâles présentent des différences qui portent sur le nombre des segments corporels, les antennules, les mandibules, la cinquième paire de pattes thoraciques, le segment génital et les dimensions.
Les différences morphologiques entre les deux sexes peuvent être minimes, par exemple dans le genre Calanus chez lequel le mâle est de 15 % inférieure à la femelle et la 5 ème paire de pattes très légèrement différente. Si chez les Calanoida la taille des femelles est généralement supérieure à celle des mâles des exceptions existent comme dans les genres Paracandacia et Paracalanus pour lesquels les dimensions sont presque identiques, chez Haloptilus où la dimension des mâles est environ 64 % de la longueur des femelles et les P5 différentes.
Dans le cas des Cyclopoida, Poecilostoma et Siphonostomatoida pélagiques les observations faites concernant les Calanoida s'appliquent également.

Chez les Calanoida, en règle générale, la cinquième paire de pattes de la femelle est plus petite que les précédentes, rudimentaire ou absente, tandis que chez le mâle elle est développée et différente des pattes natatoires. Elle est souvent transformée en un appareil compliqué, toujours asymétrique, servant au transport d'un spermatophore entre autre fonction.
Chez les Harpacticoida, la cinquième patte, dans les deux sexes, a la forme d'une écaille bordée de soies. Elle est plus grande chez la femelle et couvre souvent le sac à oeufs ventral d'un bouclier protecteur.

Les antennules du mâle peuvent être symétriques comme chez la femelle, mais sa structure diffère quelque peu. Elles sont renflées à la base, plus riches en organes sensoriels, plus pauvres en segments par suite de soudures. Souvent l'une des antennules, en général la droite (en vue dorsale), est différenciée en un organe préhensile qui peut être très développé, muni d'une articulation géniculée (Calanoida). Parfois les deux antennules du mâle sont préhensiles et symétriques (Monstrilloida, Harpacticoida, Cyclopoida)

Les pièces buccales peuvent être plus ou moins atrophiées chez le mâle, comme par exemple chez les calanoïdes Gaetanus kruppi, Euchirella messinensis, Euchaeta acuta (Mazza,1966 a).

La structure fondamentale du complexe génital de la femelle (dénommé le plus souvent "segment génital" dans la littérature par simplification de langage) est généralement symétrique par rapport au plan médian longitudinal, mais peut dans certains cas présenter une asymétrie prononcée comme chez les Pontellidae (Calanoida).
Chez la femelle des calanoïdes, le "segment génital" est plus grand que les segments abdominaux suivants, nettement dilaté sur sa face ventrale (dilatation due à une cavité interne: l'antrum génital ou atrium, présentant une paire de poches dorso-latérales: les spermathèques ou réceptacles séminaux) qui communique avec l'extérieur par une (cas général) ou deux ouvertures génitales (gonopores) protégées par un opercule (reliquat des P6). Les pores copulatoires, qui reçoivent les spermatozoïdes expulsés de la spermathèque provenant du mâle, sont localisés à l'intérieur de l'ouverture génitale également recouverts par l'opercule Dans de nombreux cas ils peuvent être séparés des gonopores qui sont les ouvertures des oviductes.
Chez les Oithonidae (Cyclopoida), les ouvertures génitales, en forme de fentes sont localisées latéralement sur le segment génital (double somite fusionné) recouverts par les P6 modifiées. Chaque ouverture comprend un pore copulatoire et le gonopore.
Chez les Poecilostomes, les ouvertures génitales paires ont migré pour la plupart en position latérale ou latéro-dorsal, et même chez les Oncaea dorsalement.
La disposition des pores copulatoires et des réceptacles séminaux est variable chez les copépodes.

Les caractères externes ne sont pas les seuls à différencier les sexes. La musculature des pattes natatoires ou des muscles dorsaux du céphalosome sont plus développés chez le mâle, en relation avec le comportement de recherche et de poursuite de la femelle.

Au cours du développement la morphologie est identique dans les deux sexes, parallèlement à la maturation des produits sexuels. Le dimorphisme n'apparaît que dans les derniers stades juvéniles et surtout lors de la dernière mue (copépodite 5 à 6).