![\"large260511.jpg\"](\"\/wp-content\/uploads\/large260511.jpg\" "\\"large260511.jpg\\"")
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\u00abL\u2019\u00e9mergence des genres reste un probl\u00e8me d\u00e9routant en biologie, lance Lukas Sch\u00e4rer, sp\u00e9cialiste de l\u2019\u00e9volution de la reproduction \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de B\u00e2le. Nous ne comprenons pas encore tout \u00e0 fait le sexe.\u00bbCar la pr\u00e9sence de deux sexes am\u00e8ne un d\u00e9savantage imm\u00e9diat: elle r\u00e9duit de moiti\u00e9 la probabilit\u00e9 de rencontrer un partenaire de reproduction. \u00abAvoir deux genres n\u2019est pas seulement une mauvaise strat\u00e9gie; c\u2019est la pire\u00bb, rench\u00e9rit Laurence Hurst, biologiste \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Bath (G.B.) et l\u2019un des sp\u00e9cialistes mondiaux de l\u2019\u00e9volution de la reproduction. Avec un seul genre — ou une multitude –, nous pourrions nous reproduire avec tout le monde.La reproduction sexu\u00e9e pr\u00e9sente des avantages \u00e9vidents sur le plan de l\u2019\u00e9volution (voir encadr\u00e9 plus bas). Mais qui dit sexe ne dit pas forc\u00e9ment m\u00e2le et femelle: il est tout \u00e0 fait possible de fusionner deux cellules similaires. \u00abIl faut distinguer deux \u00e9tapes, pr\u00e9cise Laurence Hurst. D\u2019abord, on doit pouvoir expliquer l\u2019\u00e9mergence de deux types de gam\u00e8tes (les cellules reproductrices, ndlr) qui — tout en restant morphologiquement identiques — ne peuvent fusionner que l\u2019un avec l\u2019autre. Un deuxi\u00e8me niveau concerne leur diff\u00e9renciation en gam\u00e8tes m\u00e2les et femelles, qui sont non seulement distincts, mais \u00e9galement diff\u00e9rents.\u00bb \u00abDes th\u00e9ories existent, ajoute Lukas Sch\u00e4rer, mais leur d\u00e9monstration univoque par des exp\u00e9riences fait encore d\u00e9faut.\u00bb<\/p>\n
La faute aux mitochondries<\/strong><\/p>\n Dans les ann\u00e9es 1990, Laurence Hurst a propos\u00e9 une piste pour \u00e9lucider la premi\u00e8re \u00e9tape: un seul genre favoriserait des mutations potentiellement nuisibles. \u00abEn fusionnant, les gam\u00e8tes ne combinent pas seulement les informations g\u00e9n\u00e9tiques contenues dans leur noyau, mais partagent aussi leurs mitochondries (responsable de fournir la cellule en \u00e9nergie, ndlr), explique le biologiste anglais. Comme celles-ci \u00e9voluent ind\u00e9pendamment du noyau, il n\u2019est pas certain que les mitochondries dominantes, qui par exemple se reproduisent plus rapidement que les autres, s\u2019av\u00e8rent \u00e9galement b\u00e9n\u00e9fiques \u00e0 la cellule et \u00e0 l\u2019individu.\u00bbUne solution \u00e0 ce probl\u00e8me serait procur\u00e9e par l\u2019\u00e9mergence de deux types de gam\u00e8tes (appel\u00e9s \u00ab+\u00bb et \u00ab\u2013\u00bb), dont un seul est capable de transmettre ses mitochondries. On r\u00e9duit ainsi les probabilit\u00e9s d\u2019avoir des mutations mitochondriales d\u00e9l\u00e9t\u00e8res \u00e0 la cellule. Afin de propager les types de mitochondries b\u00e9n\u00e9fiques \u00e0 l\u2019individu, il y aurait un avantage \u00e9volutionniste \u00e0 ce que seuls les diff\u00e9rents types de gam\u00e8tes puissent fusionner entre eux.\u00abNotre th\u00e8se est appuy\u00e9e par des observations faites sur des protozoaires cili\u00e9s, poursuit Hurst. Ceux qui se reproduisent par fusion et m\u00e9langent leurs mitochondries ont deux genres alors que d\u2019autres, qui ne font qu\u2019\u00e9changer leur noyau sans partager leurs mitochondries, poss\u00e8dent non pas deux mais des centaines de genres distincts. On observe le m\u00eame ph\u00e9nom\u00e8ne chez les champignons: ils n\u2019\u00e9changent que leur noyau, et certains poss\u00e8dent jusqu\u2019\u00e0 36\u2019000 sexes.\u00bb Avoir exactement deux sexes servirait ainsi \u00e0 filtrer les mitochondries.A quoi ressemble l\u2019acte de chair lorsqu\u2019on a plusieurs genres? \u00abLes deux partenaires doivent \u00eatre d\u2019un genre diff\u00e9rent, r\u00e9pond Lukas Sch\u00e4rer. Au niveau des probabilit\u00e9s, un nombre \u00e9lev\u00e9 de sexes se rapproche de l\u2019absence de genre de plusieurs fa\u00e7ons, car on peut se reproduire avec \u00e0 peu pr\u00e8s tout le monde. L\u2019existence de genres prot\u00e8ge les individus de l\u2019auto-fertilisation, qui est dangereuse car elle expose souvent des mutations d\u00e9l\u00e9t\u00e8res.\u00bb De nombreux sexes, donc, pour \u00e9viter la consanguinit\u00e9.<\/p>\n La naissance du m\u00e2le <\/strong><\/p>\n Mais pourquoi les + et les – se sont-ils ensuite diff\u00e9renci\u00e9s en \u00abm\u00e2les\u00bb et \u00abfemelles\u00bb? Dans les ann\u00e9es 1970, le biologiste Geoff Parker a propos\u00e9 un m\u00e9canisme \u00e9volutionniste. Des mutations ont chang\u00e9 la taille des cellules reproductives. Graduellement, deux types d\u2019individus ont \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9s, qui produisent soit des spermatozo\u00efdes petits, nombreux et de valeur limit\u00e9e, soit des \u0153ufs gros, rares et pr\u00e9cieux. Les premiers peuvent \u00eatre produits en tr\u00e8s grand nombre, ce qui augmente la probabilit\u00e9 de rencontre. Gr\u00e2ce \u00e0 leur grande taille, les seconds ont davantage de chances d\u2019\u00eatre f\u00e9cond\u00e9s et peuvent fournir une grande quantit\u00e9 de mati\u00e8re au zigote (obtenu par la fusion des gam\u00e8tes), ce qui am\u00e9liore ses chances de survie. \u00abL\u2019\u00e9volution de l\u2019anisogamie (des gam\u00e8tes de tailles diff\u00e9rentes, ndlr) a eu lieu plusieurs fois au cours de l\u2019\u00e9volution et ceci de mani\u00e8re ind\u00e9pendante\u00bb, rappelle Brian Charlesworth, professeur de biologie \u00e9volutionnaire \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 d\u2019Edimbourg. \u00abL\u2019anisogamie a probablement moins de chance d\u2019\u00e9voluer dans des esp\u00e8ces plus petites, car l\u2019avantage procur\u00e9 par un grand \u0153uf joue un r\u00f4le plus faible\u00bb, note Lukas Sch\u00e4rer.Reste encore la diff\u00e9rentiation au niveau de l\u2019individu: pourquoi la plupart des animaux comprennent des m\u00e2les et des femelles \u2013 au lieu de favoriser l\u2019hermaphrodisme? Ce dernier s\u2019accompagne du risque d\u2019autofertilisation et des probl\u00e8mes dus \u00e0 la consanguinit\u00e9, mais att\u00e9nue la difficult\u00e9 de trouver un partenaire. Cet avantage pourrait \u00eatre un facteur d\u00e9terminant chez les plantes: incapables de se d\u00e9placer, elles sont en grande majorit\u00e9 hermaphrodites. Au contraire des animaux, qui eux ont les moyens de partir chercher l\u2019\u00e2me s\u0153ur.<\/p>\n _______<\/p>\n Les bienfaits du sexe<\/strong><\/p>\n Le but de la chair, c\u2019est de m\u00e9langer pour mieux s\u2019adapter. En combinant les g\u00e8nes des deux parents, la reproduction sexu\u00e9e permet de s\u00e9lectionner les bonnes mutations et de purger les mauvaises. \u00abDes exp\u00e9riences avec des levures modifi\u00e9es pour se reproduire asexuellement ont montr\u00e9 qu\u2019elle s\u2019adaptent moins rapidement aux changements de l\u2019environnement, d\u00e9taille Laurence Hurst de l\u2019Universit\u00e9 de Bath (G.B.). On a pu observer que certaines esp\u00e8ces capables d\u2019utiliser les deux modes de reproduction favorisent la voie sexu\u00e9e lorsqu\u2019elles se voient soumises \u00e0 des pressions de l\u2019environnement.\u00bb Une fois le danger pass\u00e9, elles retournent au sexe en solitaire \u2013 \u00e9galement favoris\u00e9 lorsque la rencontre d\u2019un partenaire s\u2019av\u00e8re trop difficile.<\/p>\n Le kamasutra de la Nature<\/strong><\/p>\n Entre des bact\u00e9ries \u00e9changeant du mat\u00e9riel g\u00e9n\u00e9tique et des champignons poss\u00e9dant des milliers de sexes, la Nature ne montre aucun tabou. Les hermaphrodites simultan\u00e9s tels que la majorit\u00e9 des plantes et escargots poss\u00e8dent les appareils g\u00e9nitaux m\u00e2les et femelles, alors que les hermaphrodites s\u00e9quentiels (certains poissons et crustac\u00e9s) changent de sexe au cours du temps. Les \u00eatres h\u00e9t\u00e9rogames (amibes sociales, micro-crustac\u00e9s, algues) peuvent alterner entre reproduction asexu\u00e9e et sexu\u00e9e. On a observ\u00e9 que les femelles d\u2019un certain nombre d\u2019animaux (dont le dragon du Komodo et le requin marteau) peuvent parfois se passer de m\u00e2le pour se reproduire par parth\u00e9nogen\u00e8se lorsque rencontrer l\u2019\u00e2me s\u0153ur s\u2019av\u00e8re trop difficile. Les polyplo\u00efdes, eux, ne poss\u00e8dent pas des paires de chromosomes comme la plupart des animaux sexu\u00e9s, mais de multiples copies: une esp\u00e8ce de salamandre n\u2019a que des femelles poss\u00e9dant leurs chromosomes en triple. Elles se reproduisent par \u00abcleptog\u00e9n\u00e8se\u00bb, en volant des spermatozo\u00efdes de vari\u00e9t\u00e9s voisines.<\/p>\n 80 millions d\u2019ann\u00e9es sans sexe: un scandale \u00e9volutionnaire<\/strong><\/p>\n M\u00eame si les premiers \u00eatres vivants unicellulaires comme les bact\u00e9ries se sont toujours reproduits de mani\u00e8re asexu\u00e9e, \u00abla plupart des \u00eatres multicellulaires asexu\u00e9s ont \u00e9volu\u00e9 \u00e0 partir d\u2019esp\u00e8ces sexu\u00e9es, note Brian Charlesworth de l\u2019Universit\u00e9 d\u2019Edimbourg. Ils n\u2019ont pas eu le temps de se diversifier et sont normalement d\u2019origine r\u00e9cente.\u00bb La d\u00e9couverte que des invert\u00e9br\u00e9s aquatiques asexu\u00e9s appel\u00e9s bdelloid\u00e9s ont surv\u00e9cu quelque 80 millions d\u2019ann\u00e9es fut qualifi\u00e9e de \u00abscandale \u00e9volutionnaire\u00bb par le biologiste John Maynard Smith. Autre particularit\u00e9, ces invert\u00e9br\u00e9s pratiquent une forme d\u2019hibernation: face \u00e0 une pression environnementale, ils peuvent s\u00e9cher et entrer en animation suspendue. En 2008, une \u00e9tude d\u2019Harvard apporte un \u00e9l\u00e9ment de r\u00e9ponse: lorsqu\u2019ils se r\u00e9veillent, les bdelloid\u00e9s incorporent l\u2019ADN \u00e9tranger se trouvant \u00e0 proximit\u00e9. M\u00eame pour les \u00eatres asexu\u00e9s, le m\u00e9lange des g\u00e8nes semble incontournable pour survivre.<\/p>\n _______<\/p>\n Une version de cet article est parue dans le magazine Reflex.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Pour les biologistes de l\u2019\u00e9volution, le sexe est un myst\u00e8re — et le bin\u00f4me m\u00e2le-femelle un paradoxe. 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