Sexe Animal: Comment Les Vers Le Font

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Les vers ronds mâles se marient avec les femelles hermaphrodites dans une danse complexe et magnifique.

Bien que leur locomotion serpentine puisse choquer certains, quand les vers ronds font l'acte, ils sont étonnamment gracieux.

Le ver rond Caenorhabditis elegans est un nématode qui vit dans les sols tempérés. Un simple animal avec seulement environ 300 neurones, C. elegansest un organisme modèle courant dans les laboratoires de biologie. Mais son système de reproduction est assez complexe.

Scott Emmons, généticien moléculaire au collège de médecine Albert Einstein de la Yeshiva University à New York, étudie le système nerveux de C. elegans. Bien que le comportement d'accouplement du ver puisse être décrit comme un réflexe, "ce n'est pas une machine aveugle", a déclaré Emmons.

Le ver se présente sous deux formes sexuelles: mâle et femelle-hermaphrodite. La forme hermaphrodite a deux chromosomes X et porte la plupart des organes d’une femme typique: les ovaires, l’utérus et la vulve. Au cours de sa phase larvaire, elle développe d'abord le sperme, puis les œufs, qui sont fécondés par le sperme dans une structure appelée spermathèque avant de se rendre à l'utérus. Les vers hermaphrodites peuvent produire à eux seuls environ 300 enfants, a déclaré Emmons à WordsSideKick.com. [Top 10 des échangistes du règne animal]

Les vers mâles, quant à eux, ne possèdent qu'un chromosome X et ne peuvent pas se reproduire sans s'accoupler. Alors, ils cherchent dame hermaphrodites pour un rouleau dans le foin proverbial.

Lorsqu'un homme trouve un hermaphrodite, il appuie sa queue contre elle pour l'empêcher d'avancer. Il glisse en arrière le long de son corps, cherchant sa vulve avec les neurones sensoriels autour de ses organes génitaux, ou ouverture cloacale. Une fois qu'il a retrouvé ses morsures, il arrête de faire marche arrière et étend les structures durcies appelées spicules, qu'il tambourine contre son corps, environ sept fois par seconde. Il arrête de jouer du tambour une fois qu’il a inséré ces spicules dans la vulca, s’ancrant pour la grande performance. Enfin, les neurones sensoriels à l'intérieur des spicules déclenchent l'éjaculation. [Voir la vidéo de C. elegans Accouplement]

Obtenir la fille n'est pas toujours facile, même pour le premier ver. Les jeunes hermaphrodites résistent à l’accouplement et les mâles qui ne réussissent pas finissent par passer à autre chose. L. René Garcia, microbiologiste à la Texas A & M University, à College Station, a montré que la libération du signal nerveux dopamine par des neurones sensoriels indique au ver d'abandonner toute tentative d'accouplement.

Un autre groupe dirigé par Cori Bargmann de la Rockefeller University, à New York, a montré que le bricolage d'un produit chimique similaire à la vasopressine et à l'ocytocine, impliqués dans l'intimité sexuelle de l'homme, a empêché les vers masculins de s'accoupler.

Pourtant, étant donné que les femmes peuvent se fertiliser, pourquoi les hommes ont-ils évolué?

C. elegans se nourrit de bactéries qui se développent dans le matériel en décomposition dans le sol, qui est une source de nourriture très tachetée, a déclaré Emmons. Les vers sont plus susceptibles d'être seuls lorsqu'ils trouvent de la nourriture, c'est donc un avantage pour eux de pouvoir se reproduire d'eux-mêmes. Mais les hermaphrodites deviennent consanguins et accumulent des mutations génétiques néfastes. Par conséquent, le fait de s'accoupler avec les hommes maintient la diversité du pool génétique. "Dans l'arbre évolutif des nématodes, trois espèces ont ce système d'accouplement, mais elles ne sont pas liées", a déclaré Emmons.

Après un partenaire hermaphrodite avec un mâle, l'œuf fécondé résultant se développe in utero. Après environ 40 divisions cellulaires, la femelle pond environ cinq ou dix œufs, un à la fois. La moitié de la progéniture sera mâle et l'autre moitié sera hermaphrodite. Lorsqu'un hermaphrodite se reproduit par elle-même, tous ses enfants seront hermaphrodites.

Les mâles ne s'accouplent pas très efficacement, a déclaré Emmons. Ainsi, après quelques générations, les vers sont pour la plupart hermaphrodites. Mais il existe une forte incidence de non-disjonction, dans laquelle un chromosome (le X, dans ce cas) ne se sépare pas lorsque les cellules sexuelles se divisent. Cela se traduit par des cellules avec un seul chromosome X, qui se développent en hommes.

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Supplément Vidéo: The evolution of animal genitalia - Menno Schilthuizen.




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