Sexe

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Différents systèmes génétiques de détermination du sexe.

En biologie, le sexe est l'ensemble des traits biologiques observables qui permettent de différencier des organismes vivants dans le contexte de la reproduction. Il repose sur une combinaison complexe de traits génétiques et anatomiques, voire comportementaux et psychologiques en médecine et en sexologie.

Du point de vue de la génétique, la détermination du sexe s'explique notamment par la présence de chromosomes sexuels spécifiques au sein des cellules. Chez les Mammifères, y compris les Humains, deux types sont observés, l'un X et l'autre Y. Les femelles ont deux chromosomes X (XX), tandis que les mâles ont un chromosome X et un chromosome Y (XY). Le patrimoine génétique joue un rôle clé dans cette détermination et les gènes présents sur les chromosomes sexuels régulent le développement des caractères sexuels primaires et secondaires, tels que les organes reproducteurs et des caractéristiques morphologiques spécifiques aux différents sexes, notamment le dimorphisme sexuel.

Cependant, le patrimoine génétique, à lui seul, ne détermine pas nécessairement les différences anatomiques et comportementales qui sont observées. D'autres facteurs, tels que les influences hormonales, les interactions environnementales (exemple : température) et sociales, peuvent également contribuer à la différenciation sexuelle, par exemple, dans la sélection sexuelle, la sélection intersexuelle, la parade nuptiale ou la parentalité.

Bien que les Mammifères et Oiseaux soient majoritairement gonochores — le mâle produit des gamètes mâles (spermatozoïdes) et la femelle produit des gamètes femelles (ovules), certains organismes sont hermaphrodites, dioïques, mosaïques ou ont une ploïdie non binaire et des types sexuels complexes, à l'instar de l'espèce Bruant à gorge blanche qui possède quatre sexes génétiques et deux sexes anatomiques et du genre Tetrahymena qui possède sept types sexuels et qui est isogame.

Certains organismes, à l'instar du poisson clown, peuvent changer de sexe au cours de leur vie ou de leur développement, ce phénomène connu est sous le nom d'hermaphrodisme successif, tandis que d'autres peuvent présenter plusieurs sexes anatomiques, appelé hermaphrodisme simultané et que d'autres conservent ces traits de la naissance à la mort.

La variété et la complexité des traits sexuels est non seulement liée à la reproduction, mais aussi à la diversité des espèces et l'évolution de la reproduction sexuelle (en).

Reproduction sexuée

Définition

Il y a reproduction sexuée quand la reproduction requiert soit :

  • La rencontre d'individus de types sexuels différents (les types peuvent être : mâle et femelle, MATa et MATα, + et -).
  • La rencontre de cellules de types différents.

La reproduction sexuée peut se faire sans accouplement ou copulation comme c'est le cas pour : les plantes, les champignons, ou encore les moules.

La reproduction sexuée est présente uniquement chez les espèces dites "eucaryotes", ce qui permet chez elles le brassage génétique. La reproduction sexuée permet d'induire de la variabilité génétique d'un génération à l'autre. Ce qui permet une évolution de l'information génétique, indispensable à long terme pour permettre aux espèces de s'adapter par la sélection du milieu selon la vision évolutionniste de Darwin.

Exemples

Déterminisme sexuel

Définition et concept

Différents mécanismes

Génétique

Chromosomes

Environnement

Exemples

Les variations et les exceptions

Différenciation sexuelle

Définition et processus

Facteurs

Hormones sexuelles

Génétique

Environnement

Caractéristiques sexuelles primaires et secondaires

Dismorphisme

Au sein de la plupart des espèces vivantes, on peut répartir les individus en deux (ou parfois plusieurs types, pouvant aller jusqu'à plus de quarante types sexuels (comme chez Stylonichia[1]) . Cette distinction ne peut pas toujours être effectuée d'après la seule morphologie de l'organe sexuel de l'individu, ou du type des gamètes, ces éléments pouvant ne pas différer d'un sexe à l'autre. Elle repose en revanche toujours sur des bases génétiques liées à la possession d'une formule génétique particulière pour une unité génétique (gène, groupe de gènes, chromosome entier, association de chromosomes) déterminant la compatibilité sexuelle : les individus d'un même sexe ne peuvent pas se reproduire entre eux, mais peuvent se reproduire avec les individus de certains ou de tous les autres sexes de leur espèce.

L'allogamie (fécondation entre deux individus distincts) est profitable à une espèce en assurant la recombinaison génétique (dissémination des mutations évolutives dans une population) lors de la reproduction. L'anisogamie, des gamètes de taille et de morphologie différentes, empêche l'autogamie (fécondation de deux gamètes provenant du même individu). Les petits gamètes, ou microgamètes, définissent l'individu qui les produit comme étant de sexe mâle, les gros gamètes, ou macrogamètes, de sexe femelle (pour l'espèce humaine, on utilise plutôt les mots masculin et féminin). Ce type de dimorphisme optimise à la fois les opportunités de rencontres, par la mobilité et le nombre des gamètes mâles, et les réserves énergétiques, par la taille des cellules femelles.

Par opposition on parle d'isogamie quand il est impossible de différencier un sexe mâle et un sexe femelle par la morphologie des gamètes. Par exemple les foraminifères sont isogames mais leur gamètes ne sont inter-fécondes que si elles proviennent d'individus différents[2].

La distinction des sexes est fondamentale en biologie, car l'existence de deux (ou plusieurs) sexes permet de passer de la multiplication asexuée (simple bouturage ou quasi-clonage, fréquent chez les bactéries et les végétaux), à la procréation ou reproduction sexuée : création d'un nouvel individu significativement différent de ses deux parents (grâce notamment au processus de la méiose), tout en gardant l'essentiel (et notamment l'aptitude à vivre effectivement). Ainsi, la sexualité multiplie de façon exponentielle la variabilité à l'intérieur d'une espèce avec peu de risques d'échec de la conception.

Chez l'être humain, il existe trois critères différents pour déterminer le sexe : « les gènes associés à la présence du chromosome Y chez l'homme mais absent chez la femme, les gonades (testicules chez l'homme, ovaires chez la femme) et les organes génitaux externes. On parle alors, selon le critère utilisé, de sexe génétique, gonadique ou phénotypique. Ces trois critères représentent trois étapes dans la différenciation sexuelle : les chromosomes transportent les gènes qui déterminent le type de gonades qui sécréteront des hormones qui, à leur tour, influenceront le développement des organes génitaux internes et externes. »[3]

Mécanismes moléculaires et développementaux

Conséquences et critiques

Implications évolutives et écologiques

Importance dans la recherche médicale et biotechnologique

Critiques

Notes et références

  1. (en) L. L. Larison Cudmore, The center of life : a natural history of the cell, Quadrangle/New York Times Book Co., , 176 p. (ISBN 978-0-8129-6293-2), p. 23.
  2. « Isogamie », sur Encyclopædia Universalis.
  3. Paul-Edmond Lalancette, La nécessaire compréhension entre les sexes, Québec, , 307 p. (ISBN 978-2-9810478-0-9), p. 81-82.

Annexes

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Articles connexes

Bibliographie

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