La reproduction sexuée : un facteur de sélection et de survie

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La reproduction sexuée n’est pas avantageuse car seulement la moitié des adultes, les femelles en l’occurence, est capable d’avoir une descendance. On n’a encore jamais observé de mâles capables de gestation et ils ne servent qu’à produire des spermatozoïdes en nombre incroyablement élevé … Pendant longtemps les biologistes ont considéré que ce coût était le prix à payer si le sexe permet une sélection sexuelle pour effacer la contrainte apparaissant avec les mutations génétiques. C’était en fait l’autre grande idée de Darwin expliquant, du strict point de vue de l’évolution, l’incroyable mise en œuvre par les mâles de toutes sortes de signes, odeurs, sons et parades qui en réalité sont des aides à la reproduction, au détriment parfois de la survie. La sélection sexuelle agit quand les mâles sont en compétition et que les femelles choisissent un mâle et l’existence même de deux sexes différents encourage ce processus. Au final, c’est le vainqueur qui transmettra ses gènes à la descendance et c’est donc un puissant facteur en faveur de l’évolution favorable de l’espèce.

Pratiquement tous les organismes multicellulaires se reproduisent sexuellement en dépit de ce gâchis car seules les filles sont capables de perpétuer l’espèce. Pourquoi la théorie de la sélection darwinienne qui n’est plus remise en cause aujourd’hui permet-elle une telle dépense alors que dans une population parthénogénétique comprenant uniquement des femelles, l’efficacité du processus de reproduction est infiniment plus grande. En réalité la reproduction sexuée constitue un réel bénéfice pour une population car elle améliore la santé génétique de cette population. La reproduction sexuée agit comme un filtre qui élimine les imperfections génétiques, ce qui permet aux populations de survivre sur le long terme.

Pour préciser cette idée une équipe de biologiste de l’Université d’East-Anglia dirigée par le Professeur Matt Gage a étudié pendant dix ans des petits scarabées appelés Tribolium, des animaux de laboratoires bien connus des zoologistes mais aussi l’une des pires pestes qu’on puisse trouver car il s’agit pour les larves des vers de la farine, des insectes résistants à tous les insecticides connus et également à de très fortes doses de rayons gamma, jusqu’à 1000 gray, soit 100 fois la dose immédiatement létale pour l’homme. Durant cette étude dans des conditions de laboratoire strictement contrôlées la seule différence entre les populations de Tribolium était l’intensité de la sélection sexuelle durant chaque cycle de reproduction. La force, si l’on peut dire, de la sélection sexuelle s’étalait entre une compétition intense au cours de laquelle 90 mâles étaient confrontés à seulement dix femelles ou au contraire sans aucune compétition où chaque mâle vivait en couple avec une seule femelle, ces dernières n’ayant pas d’autre choix que le seul mâle présent. Après 7 années dans ces conditions soit environ 50 générations l’étude entreprit de préciser l’état de santé génétique de ces deux populations en se basant sur la quantification du degré d’endogamie pour déterminer quelles mutations délétères résidaient cachées dans chaque population. Les populations qui avaient été préalablement exposées à une forte compétition sexuelle puis soumises à des conditions favorisant l’endogamie, un frère et une sœur formant un couple, par exemple, car n’ayant pas d’autre choix, étaient plus résistantes au déclin génétique que les populations n’ayant jamais été exposées à une compétition sexuelle. Et la différence s’est révélée considérable puisque les populations initialement exposées durant plusieurs générations à des conditions de compétition sexuelle survivaient ensuite en situation d’endogamie obligée durant 20 générations alors que les autres mourraient toutes après 10 générations.

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Ces résultats montrent que la sélection sexuelle est cruciale pour le maintien de la santé de la population et sa longévité en favorisant les variations génétiques positives tout en éliminant les mutations délétères. La compétition sexuelle favorise donc les mâles reproducteurs en bonnes conditions génétiques, chaque individu devant être attractif et performant et le résultat est une amélioration de la santé génétique de la population.

En l’absence de compétition sexuelle et tout simplement en l’absence de reproduction sexuée, les populations accumulent au cours des générations des mutations qui aboutissent inexorablement à leur extinction. La sélection que permet donc la reproduction sexuée constitue un atout majeur dans l’amélioration du statut génétique de la population étudiée. Il va de soi que ces travaux, confortés par des arguments génétiques irréfutables (le génome du Tribolium a été entièrement séquencé il y a quelques années), auraient rendu Darwin immensément satisfait car ils contribuent à la compréhension des bénéfices du brassage génétique et des effets négatifs de l’endogamie, un comportement probablement considéré comme tabou par nos lointains ancêtres qui, pourtant, ignoraient tout de la génétique.

Source : University of East Anglia Press Release, illustration Wikipedia