558 quatrième partie Les mécanismes de l’évolution
de diverses espèces, notamment le maki catta ou maki mococo
(Lemur catta) et l’anguille vésarde ou syphonostome (Syngnathus typhle).
La sélection intersexuelle, quant à elle, passe par un
choix circonspect que les partenaires d’un sexe (généralement les femelles) effectuent parmi les éventuels partenaires
de sexe opposé. Dans de nombreux cas, il semble que les
femelles préfèrent les mâles qui possèdent les traits les plus
éclatants ou le comportement le plus impressionnant (voir la
figure 23.15). Ce genre de manifestations a d’ailleurs intrigué
Darwin. Bien sûr, les caractéristiques éclatantes du comportement mâle facilitent l’obtention des faveurs d’une femelle.
Cependant, en d’autres circonstances, elles ne présentent
aucune valeur adaptative et peuvent même comporter certains
risques. Ainsi, un plumage éclatant peut rendre les oiseaux
mâles plus visibles pour leurs prédateurs, et donc plus vulnérables. Toutefois, si des caractères sexuels secondaires aident
des mâles à s’accoupler et que cet avantage l’emporte sur le
risque, alors le plumage éclatant et la préférence de la femelle
pour celui-ci se maintiendront pour la plus darwinienne des
raisons : ils favorisent le succès reproductif.
Comment les préférences des femelles pour certaines caractéristiques mâles ont-elles commencé à évoluer au départ ?
L’une des hypothèses est que les femelles préfèrent des caractères mâles corrélés avec de « bons gènes ». Si le caractère que
préfèrent les femelles est indicatif de la qualité de la totalité
du matériel génétique, la fréquence de ce caractère ainsi que
la préférence qu’il inspire à la femelle devraient augmenter.
La figure 23.16 décrit une expérience sur des rainettes versicolores (Hyla versicolor) qui a permis de vérifier cette hypothèse. D’autres chercheurs ont montré que chez plusieurs
espèces d’oiseaux les caractères préférés des femelles sont
reliés à la santé générale du mâle. Ici aussi la préférence des
femelles semble être basée sur des caractères indicateurs de
« bons gènes » – dans ce cas, des allèles qui contribuent à la
robustesse du système immunitaire.
La préservation de la variation génétique
Dans les populations, la variation génétique peut être une
variation neutre ; autrement dit, il existe des différences
dans les séquences d’ADN, mais ces différences ne représentent
ni un avantage ni un désavantage. Cependant, on observe
aussi une variation à certains loci reliés à la sélection. Qu’est-ce
qui empêche la sélection naturelle de réduire la variation génétique à ces loci en supprimant tous les allèles défavorables ?
La tendance à la sélection directionnelle et à la sélection stabilisante qu’elle pourrait engendrer est contrée par des mécanismes qui maintiennent ou qui rétablissent les variations :
la diploïdie et la sélection équilibrée.
La diploïdie
Chez les Eucaryotes diploïdes, une part considérable de la
variation génétique échappe à la sélection naturelle, car elle
est cachée chez les hétérozygotes sous forme d’allèles récessifs.
Les allèles récessifs moins favorables que leurs équivalents
dominants (y compris les allèles nuisibles dans l’environnement où ils se trouvent) peuvent persister dans une population
grâce aux individus hétérozygotes. Cette variation latente n’est
soumise à la sélection que lorsque deux parents sont porteurs
. Figure 23.16
Les femelles choisissent-elles les mâles
en fonction de caractères indicateurs
de « bons gènes » ?
eXpéRIenCe Chez les rainettes versicolores (Hyla versicolor), les femelles
préfèrent s’accoupler avec des mâles qui émettent de longs appels nuptiaux. Allison Welch et ses collègues de l’Université du Missouri ont voulu
vérifier si la configuration génétique des mâles qui émettent de longs
appels (LA) est supérieure à celle des mâles qui émettent de courts appels
(CA). Les chercheurs ont fécondé la moitié des œufs de chaque femelle
avec le sperme d’un mâle LA et l’autre moitié avec le sperme d’un mâle
CA. Les deux groupes de descendants ont grandi dans un même milieu,
et les chercheurs ont mesuré régulièrement leurs indicateurs de succès
durant deux ans.
Enregistrement
de l’appel du mâle CA
Rainette
versicolore
mâle CA
Rainette
versicolore
mâle LA
Rainette versicolore
femelle
Descendants
du père CA
Descendants
du père LA
Comparaison de la survie et du succès reproductif
des deux groupes de rainettes versicolores
Sperme CA
Œufs
Sperme LA
Enregistrement
de l’appel du mâle LA
w
w
RésUltats
Succès des descendants
1995
1996
Survie des larves
Supérieure
chez LA
PDS
Croissance des larves
PDS
Supérieure
chez LA
Temps de métamorphose
Supérieur chez
LA (plus court)
Supérieur chez
LA (plus court)
PDS 5 pas de différence significative ; supérieur(e) chez LA 5 supérieur(e)
chez les descendants des mâles LA par rapport aux descendants des mâles CA.
ConClUsIon Comme les descendants d’un mâle LA surpassent les
descendants d’un mâle CA par la longueur de la sérénade, l’équipe a
conclu que, chez la rainette versicolore, la durée de l’appel nuptial est un
indicateur de la qualité de l’ensemble du matériel génétique. Ce résultat
appuie l’hypothèse selon laquelle la femelle pourrait fonder son choix de
partenaire sur un caractère qui indique que le mâle a de « bons gènes ».
soURCe A. M. Welch et al., Call duration as an indicator of genetic quality in male gray tree frogs, Science 280 : 1928-1930 (1998).
et sI ?
Pourquoi les chercheurs ont-ils divisé les œufs de chaque
femelle en deux groupes pour les féconder avec le sperme de mâles différents ? Pourquoi n’ont-ils pas accouplé chaque femelle avec un seul mâle ?
investigation
de diverses espèces, notamment le maki catta ou maki mococo
(Lemur catta) et l’anguille vésarde ou syphonostome (Syngnathus typhle).
La sélection intersexuelle, quant à elle, passe par un
choix circonspect que les partenaires d’un sexe (généralement les femelles) effectuent parmi les éventuels partenaires
de sexe opposé. Dans de nombreux cas, il semble que les
femelles préfèrent les mâles qui possèdent les traits les plus
éclatants ou le comportement le plus impressionnant (voir la
figure 23.15). Ce genre de manifestations a d’ailleurs intrigué
Darwin. Bien sûr, les caractéristiques éclatantes du comportement mâle facilitent l’obtention des faveurs d’une femelle.
Cependant, en d’autres circonstances, elles ne présentent
aucune valeur adaptative et peuvent même comporter certains
risques. Ainsi, un plumage éclatant peut rendre les oiseaux
mâles plus visibles pour leurs prédateurs, et donc plus vulnérables. Toutefois, si des caractères sexuels secondaires aident
des mâles à s’accoupler et que cet avantage l’emporte sur le
risque, alors le plumage éclatant et la préférence de la femelle
pour celui-ci se maintiendront pour la plus darwinienne des
raisons : ils favorisent le succès reproductif.
Comment les préférences des femelles pour certaines caractéristiques mâles ont-elles commencé à évoluer au départ ?
L’une des hypothèses est que les femelles préfèrent des caractères mâles corrélés avec de « bons gènes ». Si le caractère que
préfèrent les femelles est indicatif de la qualité de la totalité
du matériel génétique, la fréquence de ce caractère ainsi que
la préférence qu’il inspire à la femelle devraient augmenter.
La figure 23.16 décrit une expérience sur des rainettes versicolores (Hyla versicolor) qui a permis de vérifier cette hypothèse. D’autres chercheurs ont montré que chez plusieurs
espèces d’oiseaux les caractères préférés des femelles sont
reliés à la santé générale du mâle. Ici aussi la préférence des
femelles semble être basée sur des caractères indicateurs de
« bons gènes » – dans ce cas, des allèles qui contribuent à la
robustesse du système immunitaire.
La préservation de la variation génétique
Dans les populations, la variation génétique peut être une
variation neutre ; autrement dit, il existe des différences
dans les séquences d’ADN, mais ces différences ne représentent
ni un avantage ni un désavantage. Cependant, on observe
aussi une variation à certains loci reliés à la sélection. Qu’est-ce
qui empêche la sélection naturelle de réduire la variation génétique à ces loci en supprimant tous les allèles défavorables ?
La tendance à la sélection directionnelle et à la sélection stabilisante qu’elle pourrait engendrer est contrée par des mécanismes qui maintiennent ou qui rétablissent les variations :
la diploïdie et la sélection équilibrée.
La diploïdie
Chez les Eucaryotes diploïdes, une part considérable de la
variation génétique échappe à la sélection naturelle, car elle
est cachée chez les hétérozygotes sous forme d’allèles récessifs.
Les allèles récessifs moins favorables que leurs équivalents
dominants (y compris les allèles nuisibles dans l’environnement où ils se trouvent) peuvent persister dans une population
grâce aux individus hétérozygotes. Cette variation latente n’est
soumise à la sélection que lorsque deux parents sont porteurs
. Figure 23.16
Les femelles choisissent-elles les mâles
en fonction de caractères indicateurs
de « bons gènes » ?
eXpéRIenCe Chez les rainettes versicolores (Hyla versicolor), les femelles
préfèrent s’accoupler avec des mâles qui émettent de longs appels nuptiaux. Allison Welch et ses collègues de l’Université du Missouri ont voulu
vérifier si la configuration génétique des mâles qui émettent de longs
appels (LA) est supérieure à celle des mâles qui émettent de courts appels
(CA). Les chercheurs ont fécondé la moitié des œufs de chaque femelle
avec le sperme d’un mâle LA et l’autre moitié avec le sperme d’un mâle
CA. Les deux groupes de descendants ont grandi dans un même milieu,
et les chercheurs ont mesuré régulièrement leurs indicateurs de succès
durant deux ans.
Enregistrement
de l’appel du mâle CA
Rainette
versicolore
mâle CA
Rainette
versicolore
mâle LA
Rainette versicolore
femelle
Descendants
du père CA
Descendants
du père LA
Comparaison de la survie et du succès reproductif
des deux groupes de rainettes versicolores
Sperme CA
Œufs
Sperme LA
Enregistrement
de l’appel du mâle LA
w
w
RésUltats
Succès des descendants
1995
1996
Survie des larves
Supérieure
chez LA
PDS
Croissance des larves
PDS
Supérieure
chez LA
Temps de métamorphose
Supérieur chez
LA (plus court)
Supérieur chez
LA (plus court)
PDS 5 pas de différence significative ; supérieur(e) chez LA 5 supérieur(e)
chez les descendants des mâles LA par rapport aux descendants des mâles CA.
ConClUsIon Comme les descendants d’un mâle LA surpassent les
descendants d’un mâle CA par la longueur de la sérénade, l’équipe a
conclu que, chez la rainette versicolore, la durée de l’appel nuptial est un
indicateur de la qualité de l’ensemble du matériel génétique. Ce résultat
appuie l’hypothèse selon laquelle la femelle pourrait fonder son choix de
partenaire sur un caractère qui indique que le mâle a de « bons gènes ».
soURCe A. M. Welch et al., Call duration as an indicator of genetic quality in male gray tree frogs, Science 280 : 1928-1930 (1998).
et sI ?
Pourquoi les chercheurs ont-ils divisé les œufs de chaque
femelle en deux groupes pour les féconder avec le sperme de mâles différents ? Pourquoi n’ont-ils pas accouplé chaque femelle avec un seul mâle ?
investigation