Anisogamie

L’anisogamie est un concept fondamental du dimorphisme sexuel qui permet d’expliquer les différences phénotypiques entre les sexes. Chez la plupart des espèces, il existe un sexe mâle et un sexe femelle, qui sont tous deux optimisés pour le potentiel reproductif. En raison de leurs gamètes de taille et de forme différentes, les mâles et les femelles ont développé des différences physiologiques et comportementales qui optimisent la fécondité de l’individu. Étant donné que la plupart des femelles pondeuses doivent généralement porter la progéniture et ont un cycle de reproduction plus limité, cela fait généralement des femelles un facteur limitant le taux de succès reproductif des mâles dans une espèce. Ce processus est également vrai pour la sélection des mâles par les femelles, et en supposant que les mâles et les femelles sélectionnent des caractéristiques différentes chez leurs partenaires, il en résulterait des différences phénotypiques entre les sexes sur de nombreuses générations. Cette hypothèse, connue sous le nom de principe de Bateman, est utilisée pour comprendre les pressions évolutives exercées sur les mâles et les femelles en raison de l’anisogamie. Bien que cette hypothèse soit critiquée, elle constitue un modèle généralement accepté pour la sélection sexuelle au sein des espèces anisogames. La sélection de caractères différents selon le sexe au sein d’une même espèce est connue sous le nom de sélection spécifique au sexe et explique les différents phénotypes observés entre les sexes d’une même espèce. Cette sélection spécifique au sexe entre les sexes au fil du temps a également conduit au développement de caractéristiques sexuelles secondaires, qui aident les mâles et les femelles dans le succès reproductif.

Dans la plupart des espèces, les deux sexes choisissent les partenaires en fonction des phénotypes disponibles des partenaires potentiels. Ces phénotypes sont spécifiques à chaque espèce, ce qui entraîne des stratégies variées pour une reproduction sexuelle réussie. Par exemple, les grands mâles sont sexuellement sélectionnés chez les éléphants de mer car leur grande taille aide le mâle à combattre les autres mâles, mais les petits mâles sont sexuellement sélectionnés chez les araignées car ils peuvent s’accoupler avec la femelle plus rapidement tout en évitant le cannibalisme sexuel. Cependant, malgré le large éventail de phénotypes sexuellement sélectionnés, la plupart des espèces anisogames suivent un ensemble de traits désirables prévisibles et de comportements sélectifs basés sur des modèles généraux de succès reproductif.

Phénotypes fémininsEdit

Pour les fécondateurs internes, l’investissement des femelles est élevé dans la reproduction car elles dépensent généralement plus d’énergie tout au long d’un seul événement reproductif. Cela peut être vu dès l’ovogenèse, car la femelle sacrifie le nombre de gamètes pour la taille des gamètes afin de mieux augmenter les chances de survie du zygote potentiel ; un processus plus exigeant énergétiquement que la spermatogenèse chez les mâles. L’ovogenèse se produit dans l’ovaire, un organe spécifique à la femelle qui produit également des hormones pour préparer d’autres organes spécifiques à la femelle aux changements nécessaires dans les organes reproducteurs pour faciliter la délivrance des ovules dans les fécondations externes et le développement des zygotes dans les fécondations internes. L’ovule produit est non seulement grand, mais parfois même immobile, nécessitant un contact avec les spermatozoïdes plus mobiles pour instiguer la fécondation.

Comme ce processus est très consommateur d’énergie et de temps pour la femelle, le choix du partenaire est souvent intégré dans le comportement de la femelle. Les femelles seront souvent très sélectives quant aux mâles avec lesquels elles choisissent de se reproduire, car le phénotype du mâle peut être révélateur de sa santé physique et de ses traits héréditaires. Les femelles utilisent le choix du partenaire pour faire pression sur les mâles afin qu’ils affichent leurs caractéristiques désirables pour les femelles en leur faisant la cour, et s’ils réussissent, le mâle peut se reproduire. Cela encourage les mâles et les femelles de certaines espèces à investir dans des comportements de parade nuptiale ainsi que dans des caractéristiques permettant de montrer leur santé physique à une partenaire potentielle. Ce processus, connu sous le nom de sélection sexuelle, entraîne le développement de caractéristiques qui facilitent le succès de la reproduction plutôt que la survie individuelle, comme la taille gonflée de la reine des termites. Il est également important pour les femelles de sélectionner contre les partenaires potentiels qui pourraient avoir une infection sexuellement transmissible, car la maladie pourrait non seulement nuire à la capacité de reproduction de la femelle, mais aussi endommager la progéniture qui en résulte.

Bien que ce ne soit pas rare chez les mâles, les femelles sont davantage associées aux soins parentaux. Puisque les femelles ont un calendrier de reproduction plus limité que les mâles, une femelle investit souvent plus dans la protection de la progéniture jusqu’à la maturité sexuelle que le mâle. Comme le choix du partenaire, le niveau de soins parentaux varie grandement entre les espèces, et dépend souvent du nombre de descendants produits par rencontre sexuelle.

Dans la plupart des espèces telles que Drosophila melanogaster, les femelles peuvent utiliser le stockage de sperme, un processus par lequel la femelle peut stocker l’excès de sperme d’un partenaire, et fertiliser ses œufs longtemps après l’événement reproductif si les opportunités d’accouplement diminuent ou si la qualité des partenaires diminue. En étant capable de conserver les spermatozoïdes de compagnons plus désirables, la femelle acquiert un plus grand contrôle sur son propre succès reproductif, permettant ainsi à la femelle d’être plus sélective envers les mâles ainsi que de rendre le moment de la fécondation potentiellement plus fréquent si les mâles sont rares.

Phénotypes mâlesModifier

Pour les mâles de toutes les espèces, les spermatozoïdes qu’ils produisent sont optimisés pour assurer la fécondation de l’ovule femelle. Ces spermatozoïdes sont créés par la spermatogenèse, une forme de gamétogenèse qui vise à développer le plus de gamètes possible par rencontre sexuelle. La spermatogenèse se produit dans les testicules, un organe spécifique à l’homme qui produit également des hormones qui déclenchent le développement des caractéristiques sexuelles secondaires. Comme les gamètes du mâle sont peu coûteux en énergie et abondants à chaque éjaculation, un mâle peut augmenter considérablement son succès sexuel en s’accouplant beaucoup plus fréquemment que la femelle. Les spermatozoïdes, contrairement aux ovules, sont également mobiles, ce qui permet aux spermatozoïdes de nager vers l’ovule à travers les organes sexuels de la femelle. La compétition entre spermatozoïdes est également un facteur important dans le développement des spermatozoïdes. Un seul spermatozoïde peut féconder un ovule, et puisque les femelles peuvent potentiellement se reproduire avec plus d’un mâle avant que la fécondation ne se produise, la production de spermatozoïdes plus rapides, plus abondants et plus viables que ceux produits par d’autres mâles peut donner à un mâle un avantage reproductif.

Puisque les femelles sont souvent le facteur limitant du succès reproductif d’une espèce, les mâles sont souvent attendus par les femelles pour rechercher et rivaliser pour la femelle, connu comme la compétition intraspécifique. Ce phénomène est connu sous le nom de compétition intraspécifique. On peut l’observer chez des organismes tels que les scarabées des haricots, car le mâle qui recherche les femelles le plus fréquemment réussit souvent mieux à trouver des partenaires et à se reproduire. Chez les espèces subissant cette forme de sélection, un mâle apte serait celui qui est rapide, possède des organes sensoriels plus raffinés et une conscience spatiale.

Certains caractères sexuels secondaires ne sont pas seulement destinés à attirer les compagnes, mais aussi à entrer en compétition avec les autres mâles pour les opportunités de copulation. Certaines structures, comme les bois chez les cerfs, peuvent apporter des avantages au succès reproductif du mâle en fournissant une arme pour empêcher les mâles rivaux d’atteindre le succès reproductif. Cependant, d’autres structures, comme les grandes plumes colorées de la queue que l’on trouve chez les paons mâles, sont le résultat de l’emballement de Fisherian ainsi que de plusieurs autres facteurs spécifiques à l’espèce. En raison de la sélection par les femelles de traits spécifiques chez les mâles, avec le temps, ces traits sont exagérés au point d’entraver la capacité de survie du mâle. Cependant, comme ces caractéristiques profitent grandement à la sélection sexuelle, leur utilité pour offrir plus d’opportunités d’accouplement l’emporte sur la possibilité qu’elles entraînent une réduction de la durée de vie du mâle par la prédation ou la famine. Ces traits désirables vont au-delà des parties physiques du corps et s’étendent souvent au comportement de cour et aux cadeaux nuptiaux également.

Bien que certains comportements chez les mâles soient censés fonctionner dans les paramètres du choix cryptique des femelles, certains traits masculins vont à l’encontre. Des mâles suffisamment forts, dans certains cas, peuvent s’imposer à une femelle, forçant la fécondation et annulant le choix de la femelle. Comme cela peut souvent être dangereux pour la femelle, une course aux armements évolutive entre les sexes est souvent une issue.