★ À maîtriser
📌 Chez les mâles, les gamètes sont présentés comme des ressources quasi illimitées et le succès reproducteur dépend en partie du nombre de femelles fécondées, tandis que chez les femelles, le nombre de gamètes est plus faible et le succès dépend de leur fécondation.
📌 Selon Trivers (1971), le sexe qui investit le plus dans la reproduction est le plus sélectif, tandis que le sexe qui investit le moins est davantage en compétition intra-sexuelle pour accéder à l’autre sexe.
Dans l’expérience de Bateman (1948) sur Drosophila melanogaster, le succès reproducteur des mâles augmente avec le nombre de partenaires femelles, contrairement à celui des femelles.
La sélection sexuelle, esquissée par Darwin (1859), agit sur les caractères qui contribuent à l’accès aux gamètes de l’autre sexe et favorise notamment les caractères sexuels secondaires.
Compléments
L’isogamie correspond à des gamètes de même taille et est courante chez les organismes unicellulaires, tandis que l’anisogamie associe des gamètes de tailles différentes.
La sélection sexuelle agit sur les caractères sexuels secondaires liés à l’accès aux partenaires, tandis que la sélection naturelle agit aussi sur la capacité à se reproduire, notamment via les caractères sexuels primaires.
La sélection sexuelle comprend la compétition intra-sexuelle, souvent liée aux armements et aux combats entre mâles, et la sélection intersexuelle, souvent liée aux ornements qui peuvent servir de signaux de qualité.
L’évolution de l’isogamie vers l’anisogamie est expliquée par une sélection disruptive qui favorise les phénotypes extrêmes. - Eoche Boisy, 2016
Selon Bateman (1948), le succès reproducteur des mâles est limité par leur accès aux femelles, tandis que celui des femelles dépend du nombre de gamètes et de leur capacité à discerner les mâles qui leur sont les plus profitables.
Une asymétrie de l’investissement reproductif entre mâles et femelles peut conduire à une intensité différente de sélection sexuelle et à l’évolution du dimorphisme sexuel.
Petits spermatozoïdes nombreux, gros ovules coûteux
★ À maîtriser
📌 Avant l’accouplement, si les femelles ou les ressources dont elles dépendent sont défendables, les mâles peuvent développer des adaptations qui empêchent leurs rivaux d’y accéder.
📌 Lorsque les femelles sont dispersées et que leurs ressources ne sont pas défendables, la sélection favorise chez les mâles un accès rapide aux femelles, notamment par la vitesse et la capacité de détection.
Compléments
Lorsque les femelles vivent en groupe ou défendent des territoires, leur défendabilité peut favoriser la polygynie, comme chez le campagnol ou l’éléphant de mer.
La compétition spermatique favorise les stratégies qui augmentent la capacité de fécondation des mâles, notamment des structures morphologiques comme des crochets pouvant favoriser la coopération entre spermatozoïdes.
Le gardiennage post-copulatoire peut prendre plusieurs formes :
Les comportements de gardiennage post-copulatoire peuvent coévoluer avec les comportements des femelles, notamment le choix cryptique des spermatozoïdes.
Le mâle de girelle à tête bleue défend un poste de fraie qui attire des femelles mobiles grâce aux ressources présentes sur son territoire.
Chez les bombyx, la rapidité des mâles à détecter les phéromones sexuelles est un exemple d’adaptation favorisant l’accès aux femelles dispersées.
Ressource défendable → exclusion des rivaux ; ressource dispersée → accès rapide
★ À maîtriser
📌 Les femelles peuvent obtenir des bénéfices directs qui affectent leur survie ou leur succès reproductif, ou des bénéfices indirects liés aux gènes transmis à leur descendance.
La sélection intersexuelle repose sur le choix d’un partenaire et peut favoriser l’évolution de traits chez l’autre sexe.
Les critères de choix procurant des bénéfices directs comprennent : le territoire et les ressources disponibles pour la femelle ou ses petits, les soins parentaux prodigués, les offrandes proposées
Compléments
Les cadeaux nuptiaux peuvent prendre la forme de : proies capturées, sécrétions liées au transfert de sperme, mâle consommé par la femelle, partie du corps du mâle donnée pour éviter le cannibalisme
Les cadeaux nuptiaux peuvent évoluer sous l’effet de la sélection sexuelle, en prolongeant par exemple l’accouplement, et de la sélection naturelle, lorsque l’investissement parental du mâle accroît la viabilité des petits.
Chez la mouche scorpion Panorpa communis, la durée de copulation dépend de la taille de l’offrande du mâle, et le transfert de sperme ne commence qu’au bout de 7 minutes.
Chez l’araignée Dolomedes tenebrosus, le mâle mort peut rester attaché à la femelle par son pédipalpe, empêcher l’accès aux tractus génitaux et prolonger la copulation. - Schwartz et coll., 2013
★ À maîtriser
Dans le cadre des bénéfices indirects, les femelles peuvent choisir les mâles selon certains de leurs caractères, même lorsque ceux-ci sont coûteux.
Les caractères sexuels secondaires peuvent réduire la survie des mâles en les rendant plus visibles aux prédateurs ou aux parasites, ou en diminuant leur capacité à se déplacer et à leur échapper.
Les femelles peuvent choisir les mâles selon des caractères parfois coûteux, expliqués notamment par la sélection runaway (Fisher, 1930), le principe du handicap (Zahavi, 1975), l’hypothèse des bons gènes (Hamilton et Zuk, 1982) et l’hypothèse du biais sensoriel.
Compléments
L’évolution des caractères sexuels secondaires peut s’emballer sous l’effet de la sélection sexuelle, mais reste limitée par la sélection naturelle.
Les caractères sexuels secondaires peuvent réduire la survie des mâles en les rendant plus visibles aux prédateurs ou parasites, ou en gênant leurs déplacements et leur fuite.
Un trait neutre ne procure ni avantage ni désavantage dans le cadre de la sélection naturelle ou sexuelle, et peut présenter une grande diversité dans les populations; la forme des empreintes digitales et celle des lobes d’oreilles en sont des exemples.
★ À maîtriser
Dans l’hypothèse de Hamilton et Zuk (1982), des caractères coûteux peuvent signaler à la fois la qualité génétique des mâles et leur capacité à résister aux parasites.
Dans la sélection runaway, le caractère mâle et la préférence femelle pour ce caractère sont héritables, ce qui permet leur coévolution rapide sans nécessiter d’avantage adaptatif direct. - Fisher, 1930
Compléments
Les travaux du groupe de Möller (1994) sur les hirondelles relient la manipulation de la taille de la queue à un effet sur la survie et indiquent que ce caractère coûteux est corrélé à l’immunocompétence.
Dans l’hypothèse du handicap d’immunocompétence, les caractères sexuels secondaires sont liés à la résistance aux infections parasitaires et sont sous le contrôle d’hormones stéroïdes, dont la testostérone.
Les caroténoïdes, pigments synthétisés par les plantes, donnent une couleur jaune orangé à de nombreux caractères sexuels secondaires; seuls les mâles dotés d’un bon système immunitaire pourraient détourner ces pigments pour les exprimer.
Chez Vidua macroura, une préférence femelle pour de longues rectrices peut conduire les descendants à hériter à la fois des allèles associés aux longues rectrices chez les mâles et de la préférence exprimée chez les femelles.
Préférence héritée → trait amplifié
Une préférence pour des mâles à moustaches est apparue indépendamment au cours de l’évolution chez Poecilia sphenops.
Chez Aethia pusilla, dont les individus n’ont pas de crête, les femelles préfèrent les mâles auxquels une crête a été ajoutée, ce qui illustre une préférence pour un trait avant son apparition chez le mâle.
Chez les femelles, une préférence visuelle pour une certaine couleur de baies pourrait favoriser la perception des mâles de cette couleur.
Chez Torquigener albomaculosus, un poisson-ballon du genre Torquigener, le mâle crée un nid dans le sable pour attirer la femelle.
★ À maîtriser
📌 La monogamie associe un mâle et une femelle, la polygynie permet à un mâle de féconder plusieurs femelles, la polyandrie associe une femelle à plusieurs mâles et la polygynandrie implique plusieurs mâles et plusieurs femelles.
📌 Selon le seuil de polygynie d’Orians, lorsque le succès reproducteur d’une femelle augmente avec les ressources du territoire, elle peut rejoindre un mâle déjà accouplé si son territoire lui procure davantage de ressources qu’un mâle seul.
Compléments
📌 La monogamie sociale ne correspond pas toujours à la monogamie génétique, car des copulations hors couple peuvent entraîner une paternité extra-couple.
📌 La polygynandrie évolue et se maintient lorsque l’accès à l’autre sexe ne peut pas être monopolisé.
Le principe de Bateman associe l’anisogamie à l’attente que les mâles augmentent leur nombre de partenaires tandis que les femelles sont sélectives.
Les régimes d’appariement varient notamment selon la quantité et la distribution des ressources, le développement des petits à l’émergence et le climat.
La monogamie est fréquente chez les oiseaux, où elle concerne environ 90 % des espèces, ainsi que chez les poissons et les primates.
La monogamie est fréquente lorsque la survie des jeunes dépend de l’investissement des deux parents; chez les manchots, les parents se relaient au nid et lors de la recherche de nourriture.
La polygynie entraîne une forte variabilité du succès reproducteur entre mâles, certains monopolisant presque toutes les femelles tandis que d’autres n’accèdent pas à la reproduction.
La polygynie peut prendre la forme d’un harem, de la monopolisation des ressources ou d’un lek.
Dans la polygynie de lek, les mâles se regroupent sur une petite surface et défendent des territoires de parade que les femelles visitent pour choisir leur partenaire.
La polyandrie est rare et peut être associée à une forte production ponctuelle d’œufs et à des soins paternels importants, lorsque la femelle ne peut élever seule les petits.
Dans la polygynie de harem, les femelles vivent en groupes que les mâles défendent, ce qui entraîne des combats pour leur monopole sexuel et une forte compétition intra-sexuelle associée à un fort dimorphisme sexuel.
Monogamie : un partenaire ; polygamie : plusieurs
★ À maîtriser
Après une fécondation interne, les soins sont souvent assurés par la mère et le père peut partir, tandis qu’après une fécondation externe les œufs pondus sur le territoire du mâle sont souvent fertilisés, protégés et surveillés par lui.
Selon Trivers (1978), les parents ont intérêt à cesser tôt les soins pour investir dans une future reproduction, tandis que les descendants ont intérêt à prolonger leur durée.
Dans la formalisation de Trivers (1978), les soins ont un coût C et un bénéfice B qui augmentent avec leur durée et l’âge des petits, et les parents devraient les arrêter lorsque .
Compléments
En l’absence de spécialisation physiologique, les deux parents assurent souvent les soins, comme chez les oiseaux, tandis qu’une spécialisation liée notamment à la gestation et au sevrage confie souvent ces soins aux femelles chez les mammifères.
Lorsque plusieurs reproductions sont possibles, la sélection devrait favoriser l’ajustement de l’investissement parental aux conditions.
La synthèse de Remes et al. (PNAS, 2015) portant sur 659 espèces d’oiseaux indique que la coopération entre sexes a évolué à plusieurs reprises et que coopération et dimorphisme diminuent lorsque le risque de cocufiage augmente.
La répartition des soins dépend notamment de :
Chez Taeniopygia guttata, les femelles déposent davantage d’androgènes dans leurs œufs lorsqu’elles sont accouplées à des mâles attirants; ces hormones affectent le développement des jeunes.
Coût des soins croissant → arrêt lorsque C > B
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1. Quelle caractéristique définit l’anisogamie chez les espèces où les mâles produisent des spermatozoïdes et les femelles des ovules ?
2. Pourquoi la production d’ovules représente-t-elle généralement un investissement plus coûteux que celle de spermatozoïdes ?
Mémorisez les concepts clés de Sélection sexuelle et soins parentaux avec 10 flashcards interactives.
Qu’est-ce que l’anisogamie ?
La fusion de gamètes de tailles différentes.
Au sein de quel sexe se déroule généralement la compétition intra-sexuelle ?
Au sein du sexe qui investit le moins.
Quelles adaptations les mâles peuvent-ils développer avant l’accouplement si les femelles sont défendables ?
Des adaptations empêchant leurs rivaux d’accéder aux femelles ou aux ressources dont elles dépendent.
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