Lu ailleurs

Le paradoxe des spermatozoïdes géants de la mouche du vinaigre élucidé

Différents avantages ont mené à la sélection par l’évolution de cellules sexuelles géantes

La nature est plein de surprises. La sexualité de la mouche du vinaigre n’est pas des moindres. Les espèces de Drosophila mesurent entre deux et quatre millimètres, et certaines de ces mouches pourraient faire un lasso avec un de leurs spermatozoïdes! Les cellules de certains mâles de Drosophila bifurca atteignent même près de six centimètres de long. Vingt fois plus grands que la mouche - soit l’équivalent d’un immeuble de 12 étages chez l’homme – ces spermatozoïdes sont enroulés sur eux-mêmes et forment des pelotes dans l’organe sexuel.

Or comment expliquer que l’évolution ait conservé un attribut si coûteux en énergie pour le fabriquer, alors qu’en général les organismes qui produisent plein de petits spermatozoïdes ont plus de chance de se reproduire que ceux avec de plus grandes cellules? Tel est le paradoxe sur lequel se sont penchés des chercheurs de l’Université de Zürich avec leurs collègues américains et singapouriens qui ont publié mercredi leurs résultats dans la revue Nature.

Plus long, plus fort

«Les longs spermatozoïdes sont plus compétitifs que les plus courts pour devancer leurs rivaux dans le réceptacle de la femelle, et la longueur de ce réceptacle détermine la préférence de la femelle pour les longues cellules mâles», explique Jennifer Gardiner dans un commentaire publié avec l’article.

Les scientifiques ont étudié le lien entre la taille des cellules mâles et la taille du réceptacle chez la femelle qui recueille les spermatozoïdes lors de l’accouplement, en analysant la transmission des gènes responsables de ces deux organes chez les mouches. «Les auteurs démontrent que les gènes responsables du gigantisme des spermatozoïdes sont corrélés avec ceux qui confèrent la longueur des réceptacles, affirme la biologiste. Ainsi la préférence des femelles a co-évolué avec la taille des spermatozoïdes.»

De plus, avec l’allongement de la taille du réceptacle chez la femelle, la fréquence des cycles de reproduction est plus rapide. Les mâles avec les plus longs spermatozoïdes sont donc favorisés par rapport à leurs rivaux.

En quoi cette situation est-elle bénéfique pour les femelles? Les chercheurs ont démontré que la production des spermatozoïdes est liée à la condition de la mouche mâle. Ainsi, plus l’individu est en bonne santé, plus ses spermatozoïdes seront grands! «Un long tube réceptacle chez la femelle maximise ses chances d’avoir une descendance avec des gènes de 'bonne qualité', commente Jennifer Gardiner. Les deux sexes l’emportent donc dans cette course à l’armement évolutif.»

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