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Une explication plausible du changement de sexe chez les poissons

Une explication plausible du changement de sexe chez les poissons

Nous sommes une espèce motivée par la curiosité, ayant cartographié même les environnements les plus éloignés. Nous avons même envoyé des gens sur la Lune! Et pourtant, plus que 80% des océans de la terre restent inexplorés.

L'étude de ces plans d'eau présente un intérêt particulier pour les biologistes, en raison de la théorie selon laquelle la vie est née dans les océans. On estime que le premier poisson est apparu sur Terre à un moment donné 500 millions d'années il y a, alors que les mammifères existaient à peu près 200 millions d'années depuis.

Cela signifie que les poissons présentent une grande diversité, un effet aggravé par la variété des environnements dans lesquels ils vivent.

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Cela conduit à de nombreux phénomènes biologiques intéressants à étudier par le biologiste évolutionniste. Cela pourrait aider à fournir plus de détails sur la question de savoir quel avantage évolutif est accordé en ayant des sexes différents.

Un organisme qui peut changer de sexe

Un sujet intéressant sur cette note est celui des hermaphrodites.

Un hermaphrodite est un organisme qui a à la fois des organes reproducteurs mâles et femelles et produit des gamètes normalement associés aux sexes mâles et femelles. Il est courant chez les plantes à fleurs et les invertébrés. Il porte le nom d'Hermaphrodite, qui, dans la mythologie grecque, est le fils d'Aphrodite et d'Hermès.

Un type spécifique d'hermaphrodisme est l'hermaphrodisme séquentiel. Ce sont des organismes qui peuvent changer de sexe en fonction de déclencheurs environnementaux. Il existe trois types d'hermaphrodites séquentiels:

  • Protandrie - un organisme qui est né en tant que mâle et se transforme en une femme. Par exemple. Poisson clown
  • Protogynie - un organisme qui est né en tant que femme et se transforme en mâle. Wrasses
  • Changeurs de sexe bidirectionnels - des organismes qui peuvent changer de sexe dans les deux sens. Lythrypnus dalli, le gobie à bandes bleues

Qu'est-ce qui motive le changement de sexe chez les poissons?

En tant qu'embryon, tous les poissons sont sensibles aux conditions physiques telles que l'acidité et la température de l'eau, ce qui peut affecter leur sexe. La température peut être un facteur majeur pour décider du sexe d'un poisson.

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Des eaux plus chaudes conduiront généralement à la naissance d'un plus grand nombre de mâles chez certains poissons, et plusieurs espèces de poissons adultes peuvent également changer de sexe en fonction des indices environnementaux. L'environnement social peut également entraîner un changement de sexe chez les poissons adultes.

On sait qu'environ 500 espèces de poissons changent de sexe à l'âge adulte. Contrairement aux mammifères, le sexe d'un poisson n'est pas uniquement déterminé par les chromosomes. Le changement de sexe peut être déclenché par la libération de certaines hormones.

Le napoléon asiatique

L'un des poissons qui changent de sexe les plus connus est le napoléon asiatique, également appelé Kabudai. Un Kabudai subissant une transformation de femme en homme a été filmé et présenté dans un épisode de Blue Planet - II de la BBC.

La vidéo a porté ce phénomène à l'intérêt public plus large.

Le Kabudai, ou Semicossyphus reticulatus, est une espèce de napoléon vivant dans l'océan Pacifique occidental. Une femme Kabudai peut changer de sexe de femme en homme en quelques mois.

Le mâle émergent Kabudai est plus agressif et a un menton et une tête bulbeux, par rapport à la femelle.

Une théorie expliquant pourquoi ces poissons changent de sexe est qu'ils peuvent transmettre plus de gènes en tant que mâle. Selon ce modèle, les jeunes poissons de plus petite taille ont plus de valeur reproductrice que les femelles, tandis que la plus grande taille du mâle donne aux poissons plus âgés une plus grande chance de transmettre ses gènes.

Autres poissons à changement de sexe

Bluehead Wrasses

Les labres bleus sont une autre espèce de labres qui changent de sexe. Ils vivent en groupes sur les récifs coralliens des Caraïbes. Ces labres peuvent être nés mâles ou femelles, mais les femelles peuvent changer de sexe plus tard dans la vie.

Contrairement au Kabudai, le napoléon bleu peut changer de sexe en moins de 20 jours. Ce changement est réversible.

Le Bluehead Wrasse a récemment fait l'objet d'une recherche collaborative menée par une équipe de scientifiques néo-zélandais et le professeur Jenny Graves, généticienne à l'Université de La Trobe et lauréate du Prix du Premier ministre pour la science en 2017.

Leurs résultats ont été publiés dans l'édition de juillet 2019 de la revue Science Advances.

Le groupe de recherche a utilisé un séquençage d'ARN à haut débit et des analyses épigénétiques pour révéler le processus de comment et quand certains gènes sont désactivés et activés dans le cerveau et les gonades, permettant ainsi au changement de sexe de se produire. Le changement de sexe prend effet par le biais de modifications des marqueurs chimiques qui contrôlent l'expression génique de l'ADN.

Ils ont découvert que le changement de sexe impliquait un recâblage complet du code génétique de la gonade. Les gènes de l'ovaire sont d'abord désactivés. Ensuite, une nouvelle voie génétique est activée, ce qui favorise la formation du testicule.

Poisson clown

Le poisson-clown est une autre espèce familière à beaucoup du filmLe monde de nemo.

Ce sont des poissons protandres qui vivent dans les eaux chaudes, existant généralement en mutualisme symbiotique avec les anémones de mer. Cela leur donne le nom de «poisson-clown». Les poissons protandres constituent la minorité des poissons qui changent de sexe.

Les poissons-clowns vivent en petits groupes, avec un couple reproducteur dominant et un certain nombre de subordonnés non reproducteurs. Lorsque la femelle meurt, le mâle dominant change de sexe et choisit un nouveau partenaire parmi ses subordonnés.

Comportement sexuel inhabituel chez les animaux: les hamsters peuvent-ils changer de sexe?

C'est un mythe urbain que les hamsters peuvent changer de sexe. Cependant, certains amphibiens et reptiles présentent une forme d'hermaphrodisme.

Certaines limaces et grenouilles sont des hermaphrodites simultanés. Contrairement aux hermaphrodites séquentiels, les hermaphrodites simultanés ont des organes sexuels mâles et femelles en même temps.

Plus étrange encore, les limaces de banane sont connues pour se livrer à l'apophallation, mordant le pénis du partenaire. La limace apophallée peut toujours s'accoupler en tant que femelle. Il a été suggéré que l'apophallation pourrait être une stratégie pour empêcher le partenaire de s'accoupler à nouveau en tant que mâle, augmentant ainsi l'allocation de ressources à la production d'œufs.

Certains lézards et une espèce de serpent peuvent subir une parthénogenèse. Il s'agit d'une forme de reproduction asexuée dans laquelle l'ovule est totalement ou partiellement cloné, permettant à la femelle de s'autoféconder. Tous les descendants ainsi produits sont des femelles.

Conclusion

L'étude de processus biologiques comme ceux-ci peut fournir des informations précieuses sur les processus génétiques, voire mener à de nombreuses applications pratiques.

L'étude sur Wrasses donne un aperçu des mécanismes d'activation des gènes. Il fournit également des informations sur la manière dont les marqueurs chimiques sur l'ADN contrôlent l'expression des gènes et aident les cellules à se souvenir de leur fonction spécifique dans le corps.

Des études comme celles-ci pourraient un jour aider à débloquer des méthodes de contrôle de l'activité des gènes.


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