De nouvelles espèces par le choix des dames

Traduction: Sarah Cubaynes

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Schindler, S., Breidbach, O., & Jost, J. (2013). Preferring the fittest mates: An analytically tractable model Journal of Theoretical Biology, 317, 30-38 DOI: 10.1016/j.jtbi.2012.09.018

Dans le règne animal, les femelles qui choisissent un partenaire sain et de bonne qualité produisent un plus grand nombre de descendants et de meilleure qualité. Un gène qui engendre une telle préférence dans le choix du partenaire se répandra donc rapidement. Un tel gène peut même accélérer la séparation d’une espèce en deux espèces.

Photographie de Sternes huppées, les males les plus sains ont plus de chances de se reproduire. (c) Glen Fergus / Wikimedia Commons / Public Domain

Photographie de Sternes huppées, les males les plus sains ont plus de chances de se reproduire.
(c) Glen Fergus / Wikimedia Commons / Public Domain

Le choix d’un partenaire sexuel a une influence importante sur le cours de l’évolution. D’une part, cela détermine le succès de la reproduction d’un individu. D’autre part, l’adaptation des espèces à leur environnement dépend de quels individus se reproduisent. Troisièmement, si la reproduction n’a lieu qu’entre individus appartenant a un même groupe et non entre individus de groupes différents, ces groupes vont avoir tendance à devenir de plus en plus différents génétiquement, potentiellement jusqu’à la séparation en deux espèces distinctes.

Chez beaucoup d’espèces, les femelles recherchent un partenaire de bonne qualité. Les qualités qui influencent la valeur reproductive (fitness) d’un individu sont par exemple le poids, la capacité de vol ou de chasse, ou encore l’état des ornements corporels tels que le plumage ou les cornes. Dans de nombreux cas, l’accouplement est précédé par une compétition entre les candidats potentiels qui tentent de démontrer leur fitness. Par exemple, chez certaines araignées, les mâles effectuent une danse que seulement les individus de bonne qualité sont capables d’effectuer. Chez la mouche, le mâle danseur offre des proies en cadeau à la femelle pour obtenir sa coopération. Un mâle capable de ravitailler sa femelle, de transporter et parfois de l’emballer une proie aura ainsi plus de chances de s’accoupler.

Déjà à l’époque de Darwin, il était reconnu que les individus de meilleure qualité sont plus attirants en moyenne que les autres, ou même que les individus malades. Jusqu’à ce jour, cette préférence dans le choix du partenaire n’a été décrite que verbalement. Il n’existait aucun moyen de calculer exactement les conséquences du choix d’un partenaire. Un nouveau modèle théorique permet maintenant d’effectuer ces calculs.

L’une des hypothèses du modèle est que les préférences pour un certain type de partenaire sont déterminées génétiquement : il existe un gène (le « gène de préférence ») qui contrôle le comportement de reproduction. Les femelles porteuses de ce gène de préférence choisiront des mâles de bonne qualité. Les autres femelles, ne portant pas ce gène, s’accoupleront sans considérer la fitness du candidat.

Le modèle permet de calculer le succès reproducteur des femelles, selon qu’elles préfèrent un mâle de bonne qualité ou non. Il est ainsi possible de déterminer si cela « vaut le coup » de préférer un mâle de bonne qualité ou non, et sous quelles conditions la préférence pour un certain type de partenaire constitue un succès évolutivement parlant. Le succès évolutif dépend de la probabilité que le gène de préférence se propage au sein la population, et de la rapidité de cette propagation.

Il est maintenant possible de démontrer qu’au niveau individuel, le gène de préférence apporte un triple bénéfice. Tout d’abord, les femelles qui choisissent un mâle de bonne qualité produisent plus de descendants que les femelles non sélectives. Ensuite, les descendants des femelles sélectives héritent du gène qui apporte une plus grande fitness de leur père. De plus, les fils de ces femelles constituent aussi des partenaires plus attractifs car ils ont hérites du gène qui confère une meilleure fitness. Les femelles sélectives ont donc de plus grandes chances d’avoir plus de descendants de troisième génération et de meilleure qualité que les femelles non sélectives. Le gène de préférence est ainsi un succès évolutif. Seulement quelques générations après son apparition, par exemple par mutation, tous les individus de la population seront porteurs du gène de préférence.

Il existe un second effet du choix du partenaire sur l’adaptation des espèces à leur environnement. Le modèle révèle que le gène de préférence accélère l’adaptation d’une population à son habitat. En effet, si les partenaires de meilleure qualité sont choisis plus souvent, le gène qui confère une plus grande fitness se répand dans la population.

Le troisième effet du choix du partenaire concerne la spéciation. Des populations qui s’établissent dans différents habitats vont avoir tendance à différer de plus en plus car un groupe avec des femelles sélectives s’adaptera plus rapidement à son environnement. Cela pourrait marquer l’avènement d’une nouvelle espèce. En effet, la probabilité que deux populations d’une même espèce évoluent en deux nouvelles espèces augmente avec l’éloignement génétique et phénotypique entre ces populations.

En utilisant ce modèle, les chercheurs sont en mesure d’émettre des hypothèses sur la vitesse de formation de nouvelles espèces qui pourront être testées par d’autres études ou en laboratoire. Cela restait impossible en utilisant simplement des arguments verbaux. Ce nouveau modèle apporte ainsi une contribution importante en permettant d’évaluer l’impact des changements environnementaux ou d’autres facteurs en interaction avec le choix de partenaire.