Sexualité (reproduction)

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Les fleurs sont les organes de la reproduction sexuée des Angiospermes

La sexualité, en biologie, se rapporte à la reproduction sexuée et concerne les animaux, mais aussi des végétaux, des champignons, et d'autres espèces de l'embranchement Eukaryota.

C'est un mode de reproduction qui permet d'obtenir des individus toujours uniques grâce au brassage du patrimoine génétique (donc de l'ADN contenu dans les cellules en particulier sous forme de chromosomes).

L'origine de l'apparition de la sexualité est théorisée dans le cadre de la biologie de l'évolution. Elle « est apparue, vraisemblablement avec les premiers eucaryotes voici environ 1,5 milliard d'années »[1]. elle serait donc liée à l'apparition du noyau de la cellule qui abrite alors cet ADN et donc de l'embranchement des eucaryotes. Les deux hypothèses principales des causes biologiques sont l'évolution des mécanismes parasitaires et celui de la réparation de l'ADN[1].

Fonctionnement biologique de la sexualité[modifier | modifier le code]

Distinction de la reproduction asexuée[modifier | modifier le code]

La sexualité peut se définir par opposition à la multiplication asexuée, qui permet à un « parent » de se multiplier seul.

  • Soit par la multiplication végétative, qui génère des clones (le matériel génétique du nouvel individu est le même que celui du « parent »)
  • Soit par la parthénogenèse, à partir d'ovules non fécondés (le matériel génétique du nouvel individu est la moitié de celui du « parent ». Par exemple chez les pucerons, les femelles peuvent se multiplier ainsi).

Chez les procaryotes, unicellulaires sans noyau, assimilés aux bactéries, les échanges de matériel génétique par (l'intermédiaire de plasmide par exemple) ne sont pas sexués car ils n'impliquent pas la reproduction qui se fait distinctement et de façon asexuée par scissiparité.

Cycle de reproduction sexuée[modifier | modifier le code]

Le cycle de reproduction sexué sur le plan génétique

Le mécanisme de la reproduction sexuée est rattaché aux eucaryotes et à la présence d'un noyau. Il est caractérisé par l'alternance de deux phases, une diploïde, une haploïde, séparées par la méiose et la fécondation, formant ainsi un cycle de vie sexué (qui peut coexister dans certains cas avec cycle de reproduction asexuée)  :

  • Une phase haploïde, la ou les cellules concernées possèdent un exemplaire de chaque chromosome (en quelque sorte un patrimoine génétique simple).
  • La fécondation, la fusion de deux cellules haploïdes en une cellule diploïde.
  • Une phase diploïde, la ou les cellules concernées possèdent deux exemplaires de chaque chromosome. Pour chaque gène codant un caractère précis, il existe deux versions appelées allèles, c'est le cas entre autres des êtres humains. (le patrimoine génétique est comme doublé).
  • La méiose, la fission, la séparation d'une cellule dont le matériel génétique est en double en cellules qui n'ont plus qu'un exemplaire de chaque chromosome. Elle correspond à la gamétogénèse (création des gamètes). Pendant cette phase les paires de chromosomes se mélangent entre elles, elles échangent des parties d'ADN et donc des gènes, et elles sont ensuite séparées au hasard.

On parle de brassage génétique de la reproduction sexuée qui induit l'unicité de chaque individu d'une espèce, ce qui permet d'affronter plus efficacement la sélection naturelle. Ainsi selon certains « C’est la sexualité qui a permis d’accélérer et d’amplifier le phénomène évolutif chez les plantes et les animaux qui se diversifient en multiples phylums. »[2]

Chez l'humain, comme chez la plupart des êtres vivants, le cycle diploïde est le plus développé, et le cycle haploïde ne concerne que les gamètes qui transmettent le code génétique, mais le contraire est possible (c'est le cas des mousses), ou encore de situations plus complexes (les abeilles peuvent se développer dans les deux cas).

Type sexuel[modifier | modifier le code]

Il est question de types sexuels à partir du moment où il peut exister une complémentarité génétique, donc l'existence d'une cellule vivante qui peut fusionner avec une autre qui lui serait complémentaire, une différenciation des individus en types sexuels « empêchant la combinaison entre cellules du même clone »[3].

Si chez certaines espèces les types sexuels sont nombreux (quatre ou huit chez certaines paramécies, et par exemple sept chez Tetrahymena thermophila, mais « Stylonichia est la plus chanceuse : elle a quarante-huit types sexuels, ce qui voudrait dire que chaque Stylonichia dispose de quatre-vingt-dix-sept pour cent de la population pour y choisir un partenaire sexuel »[4] ; et les champignons Basidiomycota ont un mode de reproduction plus complexe encore avec des centaines de types sexuels différents[5]), dans la plupart des cas on distingue deux sexes. Quand les gamètes sont différents (on parle d'anisogamie) par convention on nomme mâle les organismes qui produisent des gamètes plus petits et plus mobiles, et femelle ceux qui produisent des gamètes plus volumineux, contenant généralement les organites nécessaires au fonctionnement cellulaire et au développement après la fécondation[6].

Ces types peuvent dans certains cas coexister chez un même individu, simultanément (chez l'escargot notamment), ou alternativement, ils sont hermaphrodites permanents ou séquentiels.

Dans de très nombreux cas, la distinction des sexes est liée à une distinction génétique, voire chromosomique. On peut parfois distinguer en effet des chromosomes sexuels, notés X et Y chez les mammifères (XY masculin, et XX féminin), et W et Z chez les oiseaux (ZZ pour le masculin, et ZW pour la femelle).

Rôle de la sexualité[modifier | modifier le code]

Espèce[modifier | modifier le code]

Testudo Marginata.jpg

Ce qui caractérise le monde vivant et végétal en général c'est que chaque espèce, de l'organisme unicellulaire aux vertébrés évolués se comporte de telle façon qu'elle manifeste ce qui peut apparaitre comme une volonté de survivre en tant qu'espèce, alors que les individus sont amenés individuellement à disparaitre.

Alors que les organismes unicellulaires se reproduisent par fission avec un niveau d'échange génétique très restreint, on ne peut parler de sexualité que chez les organismes multicellulaires car c'est avec eux qu'une partie des cellules se spécialise en s'orientant vers la reproduction. Cette spécialisation augmente considérablement le niveau des échanges entre les individus et donc les possibilités d'évolution ou de mutation par le brassage du matériel génétique résultant de ces échanges.

Au fur et à mesure que l'on progresse sur l'échelle du monde vivant, il semble apparaître ce que l'on pourrait appeler une liberté de choix de plus en plus grande des individus. En effet, chez les organismes les plus simples du monde vivant, les échanges sexuels semblent soumis à une programmation qui ne laisse que très peu de place aux comportements individuels, alors que chez les mammifères les plus évolués, des possibilités d'initiatives plus grandes semblent lui donner l'occasion d'échapper en partie au déterminisme.

Avec l'Homme, dont les capacités cérébrales lui ont permis d'élaborer la dimension du symbolique et sa corrélation, l'imaginaire, la part du déterminisme semble encore plus restreinte. Mais ce serait sans doute une erreur de penser qu'elle a totalement disparu et certaines interrogations « naïves » sur ce qui pousse l'Homme à se reproduire dans un monde tellement hostile, feraient bien de prendre en compte cette part de notre héritage biologique.

Reproduction et programmation[modifier | modifier le code]

Sarcophaga carnaria II.jpg

Les études éthologiques montrent que la reproduction des insectes, des poissons et des oiseaux semble se ramener à un échange de stimulus-réaction. Ceci signifie en pratique que les individus dans une espèce donnée s'échangent des signaux codés et programmés pour chaque espèce. Les signaux employés par chaque espèce sont fondés sur des couleurs, des postures, des mouvements de certaines parties du corps. Ceci est vérifiable expérimentalement à l'aide de leurres qui peuvent se réduire, par exemple pour certains oiseaux, à une silhouette qui, présentée dans la bonne orientation, va déclencher une réponse appropriée, marquant l'acceptation de l'acte sexuel.

Il s'agit là d'une imprégnation qui s'opère dès les premiers jours de l'existence de ces animaux. Konrad Lorenz a ainsi pu montrer que certains oiseaux privés dès l'éclosion de leur mère et élevés par des humains, répondaient par des postures typiques d'acceptation de la copulation lorsque certains mouvements de la main étaient produits par l'expérimentateur. Il ne s'agit pas alors, pour ces espèces animales, d'une rencontre entre individus, au sens où l'autre serait perçu en tant que tel, mais simplement du développement d'un programme adapté déclenché par un signal spécifique.

Ceci nous explique pourquoi Lorenz peut affirmer que : « La formation d'un acte instinctif ressemble à un organe. » (Sur la formation du concept d'instinct). On peut le dire autrement : l'instinct pour une espèce donnée est un programme qui se développe quand certaines conditions sont remplies.

Sexualité chez les mammifères[modifier | modifier le code]

Świnia wietnamska akt.jpg

Chez les mammifères supérieurs, ce qui apparait particulièrement frappant c'est la complexité plus grande du phénomène sexuel qui fait apparaître la coexistence de deux grandes caractéristiques :

  1. La périodicité qui apparait comme une règle générale du monde animal. Les primates, comme la très grande majorité des espèces animales, ne s'accouplent qu'à des périodes données de l'année. Il a été établi que ces périodes sont conditionnées par des facteurs climatiques, comme les variations de température, la luminosité qui stimulent l'hypothalamus qui à son tour donne un signal à l'hypophyse pour enclencher le cycle de formation des gonades. Ceci reste vrai chez les singes et les anthropoïdes, pour qui la femelle n'est attirante sexuellement qu'à certaines périodes de l'année.
  2. La dimension sociale qui reste une caractéristique des singes et des anthropoïdes. Des expériences d'asocialisation ont été menées auprès de certains singes : ils sont isolés, privés des relations sociales qu'ils auraient entretenues avec leurs congénères pendant la période de leur développement. Arrivés à maturité sexuelle et mis en présence les uns des autres, il apparaît qu'ils leur manquent quelque chose d'essentiel qui favorise la rencontre sexuelle. Les mâles se comportent comme s'ils ne savaient comment pratiquer l'intromission ; la femelle de son côté ne prend pas la posture adéquate. Le comportement de ces sujets traduit un trouble auquel ils ne savent pas donner la réponse appropriée.

Bien plus, les rares couples qui parviennent au coït se comportent ensuite de façon tout à fait inhabituelle quand la femelle a mis bas ses petits. Elle ne s'en occupe pas et n'arrive pas à établir les règles sociales qui sont celles de son espèce.

En dehors de toute expérimentation, l'observation de babouins en liberté a montré que les jeunes mâles qui sont arrivés à maturité sexuelle à l'âge de cinq ans ne peuvent accéder au coït avant l'âge de dix ou onze ans, c'est-à-dire à un moment où ils ont acquis un statut social suffisant dans leur groupe social. Entre cinq et dix ou onze ans, non seulement ils se voient découragés dans leurs tentatives par les autres mâles dominants, mais les femelles les repoussent.

Tous ces éléments montrent que la sexualité des singes n'est pas uniquement dépendante de la maturation physiologique : les jeunes singes apprennent par la socialisation, leur maturation dépend de l'exercice précoce des règles de socialisation de leur groupe.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Laurent Excoffier L'évolution de la sexualité, (1998), Laboratoire de Génétique et Biométrie, Département d'Anthropologie, Université de Genève (« source Web » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 2014-05-17)
  2. José Javier Alvaro, La vie au précambrien, « web » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 2014-05-17
  3. Wenher Gehring, biologie et physiologie animales p. 167, 1995 (ISBN 2-7445-0009-7)
  4. (en) L. L. Larison Cudmore, The center of life: a natural history of the cell, Quadrangle/New York Times Book Co.,‎ 1978, 176 p. (ISBN 9780812962932), p. 23.
  5. (en) Casselton LA, « Mate recognition in fungi », Heredity, vol. 88, no 2,‎ 2002, p. 142–147 (liens PubMed? et DOI?)
  6. « http://lgb.unige.ch/evolution/Glossaire.htm#Genres%20sexuels » (ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?). Consulté le 2014-05-17

Voir aussi[modifier | modifier le code]