Hermaphrodisme séquentiel

Définition

En biologie, un individu est hermaphrodite séquentiel lorsque les tissus mâle et femelle de la gonade sont présents ensembles mais ne sont pas fonctionnels en même temps, ils se succèdent dans la vie de l'organisme. L'hermaphrodisme séquentiel (ou hermaphrodisme successif) existe sous 3 types : dichogamie, protérandrie (protandrie) et protérogynie (protogynie).

⭐ En botanique, l'hermaphrodisme séquentiel s'appelle la dichogamie, la protérandrie ou la protérogynie.
⭐ En zoologie, l'hermaphrodisme séquentiel s'appelle la protandrie ou la protogynie.

Les 3 formes d'hermaphrodisme séquentiel :

L'hermaphrodisme séquentiel floral existe sous 3 formes : dichogamie (à gauche), protérandrie (au milieu), protérogynie (à droite).

Explications

La plupart des métazoaires ont des sexes séparés, tandis que la plupart des plantes sont hermaphrodites. La discussion ci-dessus sur la reproduction sexuée concernait des animaux qui ont des sexes séparés. Cependant, un nombre considérable de métazoaires sont hermaphrodites, affichant des modes de reproduction mâles et femelles. Il existe deux formes principales d'hermaphrodisme.

L'hermaphrodisme simultané intervientlorsque le même organisme possède à la fois les organes sexuels mâles et femelles et produit les deux types de gamètes. L'hermaphrodisme séquentiel signifie qu'un organisme passe de son sexe inné au sexe opposé, un développement observé principalement chez certains poissons et gastéropodes.

Beaucoup de ces espèces hermaphrodites peuvent se reproduire de manière asexuée, par leurs propres gamètes, ou sexuellement, lorsque leurs ovules sont fécondés par des spermatozoïdes d'autres individus conspécifiques.

L'hypothèse la plus plausible sur l'évolution de l'hermaphrodisme simultané est la disponibilité limitée des partenaires sexuels. En conséquence, la faible mobilité et la faible densité de population favorisent l'évolution de l'hermaphrodisme, qui offre des avantages sélectifs tels qu'une forme physique maximisée dérivant du couplage des fonctions masculines et féminines dans un seul organisme, une probabilité plus élevée de rencontrer un partenaire car tous les individus sont des partenaires potentiels, et, en l'absence de partenaires d'accouplement, la possibilité de produire une progéniture par autofécondation. Des études statistiques montrent que, outre la faible mobilité et la faible densité de population, un autre facteur important dans l'évolution de l'hermaphrodisme est l'efficacité de la recherche de partenaires. "Lorsque la recherche de partenaires est efficace, une sélection perturbatrice dépendante de la fréquence sur l'allocation de temps à la recherche de partenaires conduit à l'évolution des phénotypes de recherche et de non-recherche et, finalement, à l'évolution des mâles et des femelles." On pense que le retour de l'hermaphrodisme à des sexes séparés est plus facile que l'évolution de l'hermaphrodisme, car abandonner une fonction sexuelle peut être plus facile que d'en assumer une.

Jusqu'à présent, nous avons traité des facteurs qui peuvent stimuler l'évolution de l'hermaphrodisme ou des sexes séparés, mais pas des mécanismes qui produisent cette transformation complexe. La raison n'est pas un secret; toutes les études sur l'hermaphrodisme traitent de la sélection du nouveau trait plutôt que de son évolution ou de son émergence. Cependant, il existe des preuves irréfutables du mécanisme de l'hermaphrodisme séquentiel. Il s'agit de cas d'hermaphrodisme séquentiel décrits chez au moins 25 familles de poissons. Le fait que cet incroyable changement intervienne au cours de la vie d'un individu suggère que ces poissons ont mis en place un mécanisme héréditaire de passage au sexe opposé, ce qui peut être très pertinent pour comprendre le mécanisme derrière l'hermaphrodisme simultané, qui reste encore mystérieux. De nombreuses preuves empiriques montrent que l'hermaphrodisme séquentiel intervient chez de nombreuses espèces connues pour avoir un sexe génétiquement déterminé, notamment les oiseaux, les amphibiens et les poissons.

En botanique

La dichogamie botanique fait référence à la maturation des organes sexuels chez les plantes à des moments différents. Cet hermaphrodisme séquentiel est surveillé chez les plantes depuis plus de 250 ans. Ce n'est pas un processus simple et il comporte de nombreux aspects. Il est répandu chez les Angiospermes et principalement divisé en deux types principaux; protérandrie et protérogynie. En degré, il peut être partiel (incomplet) ou complet. La dichogamie peut être intraflorale ou interflorale. Dans le premier, elle s'exprime dans une fleur, dans le second, elle existe parmi les fleurs des espèces diclines. Elle peut être interprétée comme un mécanisme floral favorisant la pollinisation croisée. La protérandrie et la protérogynie sont des garanties contre l'autopollinisation.

En zoologie

En zoologie, on distingue deux cas :

• l'hermaphrodisme séquentiel protandre (protandrie), comme le poisson-clown chez les poissons;
  

  Le poisson-clown à trois bandes est de nature hermaphrodite séquentiel protandre :
  
  Toutes les espèces de poissons-clowns comme Amphiprion ocellaris sont des séquentiels protandres.

• l'hermaphrodisme séquentiel protogyne (protogynie), comme les labres chez les poissons.
  

  Le labre nettoyeur est de nature hermaphrodite séquentiel protogyne :
  
  Toutes les espèces de labres nettoyeurs comme Labroides dimidiatus sont des séquentiels protogynes.

Les chromosomes sexuels ne sont identifiés que chez 176, soit environ 10 %, des 1 700 espèces de poissons étudiées par cytogénétique, mais même ces espèces peuvent basculer vers l'opposé de leur sexe génétique. Notre connaissance de la détermination génétique du sexe dans ce groupe semble loin d'être fiable quand on lit : système à l'oeuvre chez les oiseaux) sont parfois observés au sein d'un même genre de poisson, voire d'une même espèce de poisson. Des systèmes plus compliqués peuvent impliquer plusieurs chromosomes sexuels et plusieurs locus de gènes (influence des locus autosomiques sur la détermination du sexe et détermination polyfactorielle du sexe)".

Les preuves empiriques de l'hermaphrodisme séquentiel chez les poissons indiquent qu'il s'agit d'une fonction d'un mécanisme épigénétique (le passage au sexe opposé intervient au cours de la vie d'un individu). Dès le milieu des années 1970, il a été observé que l'injection d'hormone LH hypophysaire (hormone lutéinisante) de mammifère chez les femelles de l'anguille des rizières, Monopterus albus, induit la transformation des ovaires en gonades mâles présentant une spermiogenèse normale.

Le retrait d'un poisson femelle d'un groupe protandre (c. Ces inversions sexuelles sont déterminées dans le cerveau par la sécrétion de gonadotrophines par les neurones hypothalamiques.

Contrairement aux autres classes de vertébrés, le cerveau des poissons n'est pas complètement sexualisé et, par conséquent, il est suffisamment plastique pour permettre l'inversion sexuelle chez les poissons adultes. Le rôle établi des facteurs sociaux dans l'inversion sexuelle soutient également le rôle du cerveau dans la détermination du sexe chez les poissons. Les effets du cortisol dans l'hermaphrodisme séquentiel chez les poissons appuient l'idée que le stress, un processus neurobiologique, peut être impliqué dans la détermination environnementale du sexe.

Des changements essentiels au cours de l'inversion sexuelle interviennent également dans le nombre de neurones de l'hypothalamus du poisson. La masculinisation des poissons est associée à une augmentation du nombre de neurones à GnRH hypothalamiques dans les cas d'inversion sexuelle socialement déterminée de la femelle au mâle.

En rapport avec "hermaphrodisme séquentiel"

• hermaphrodisme

  

  L'hermaphrodisme est une coexistence d'organes génitaux fonctionnels appartenant aux deux sexes, mâle et femelle, dans un même individu.

• hermaphrodisme humain

  

  L'hermaphrodisme humain est une qualification rare d'ambiguïté sexuelle dans laquelle l'individu humain est hermaphrodite.

• pseudohermaphrodisme

  

  Le pseudohermaphrodisme consiste à souffrir de l'anomalie physique ou du désordre de la différenciation sexuelle, l'hermaphrodisme, d'avoir la constitution...

• dichogamie

  

  Dans la biologie reproductive de la zoologie et de la botanique, la dichogamie est le phénomène des différentes dates de maturité des organes génitaux femelles...