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Les lézards à queue d’aronde ont une apparence assez ordinaire, mais certaines espèces font partie des animaux les plus étranges qui soient. Il se peut que vous ne puissiez pas comprendre pourquoi au premier coup d’œil, mais l’examen de leurs gènes révèle rapidement leur secret : ils sont tous des femelles, sans exception. Un tiers des collemboles se sont complètement débarrassés des mâles, un tour que seule une petite minorité d’animaux a accompli sans s’éteindre.

Certains lecteurs pourraient se réjouir à la perspective d’un monde sans mâles, mais en général, ce n’est pas une bonne nouvelle pour une espèce. Le sexe présente des avantages considérables. Chaque flirt brasse les gènes des deux partenaires et les distribue à la génération suivante dans de nouvelles combinaisons. Le sexe crée une diversité génétique et, ce faisant, il dote une population de nouvelles armes contre les parasites et les prédateurs. Ces avantages sont si importants que le sexe est presque universel parmi les organismes complexes. Seuls quelques groupes, comme les incroyables rotifères bdelloïdes, ont trouvé le moyen de devenir définitivement asexués.

Supprimer le sexe est encore plus rare chez les vertébrés (animaux à os dorsaux). Les queues de fouet du genre Aspidocelis constituent une exception flagrante. Leurs incursions dans l’asexualité ont commencé lorsque deux espèces étroitement apparentées se sont accouplées. Pour une raison quelconque, ces rencontres ont produit des hybrides asexués. Par exemple, l’Aspidocelis du Nouveau-Mexique (Aspidocelis neomexicana) est un hybride de l’Aspidocelis occidental (A. Inornatus) et de l’Aspidocelis tigris. Chez l’espèce hybride, les femelles (et il n’y a que des femelles) se reproduisent en pondant des œufs qui n’ont jamais rencontré de sperme.

Le problème est que cela ne devrait vraiment pas fonctionner. Les spermatozoïdes et les ovules sont créés par un processus appelé méiose, où les chromosomes d’une cellule sont dupliqués avant que la cellule ne se divise deux fois. Ce processus produit quatre cellules filles, chacune possédant la moitié de l’ADN de l’original. Cela signifie que les ovules ne contiennent que la moitié du nombre total de chromosomes que possèdent la plupart des autres cellules de l’organisme. C’est leur union avec les spermatozoïdes, qui sont également génétiquement à moitié, qui rétablit l’équilibre complet des chromosomes, prêts pour la génération suivante.

Alors, comment les lézards obtiennent-ils leur jeu complet ? La réponse est d’une simplicité trompeuse. Ils commencent par en avoir deux fois plus.

Chromosomes
Chromosomes

Aracely Lutes, de l’Institut Stowers pour la recherche médicale, a montré que les queues de fouet entièrement femelles ont un style de méiose subtilement différent. Elles doublent leurs chromosomes deux fois avant que tout ne démarre, créant huit copies de chacun. Au cours des deux tours normaux de la division cellulaire, ces copies sont réparties deux par deux entre les quatre cellules filles.

Lutes a mesuré la quantité d’ADN dans les ovules (oocytes) de deux queues de fouet étroitement apparentées, juste avant qu’elles ne passent par le premier tour de méiose. Elle a constaté qu’à ce stade, les chromosomes du fouet à damier asexué (A. tesselatus) prennent deux fois plus de place que ceux du fouet tacheté texan sexué (A. gularis), même si les deux espèces ont des génomes de taille similaire. Sous un microscope, Lutes a même réussi à compter deux fois le nombre normal de chromosomes dans les ovocytes des queues de fouet à carreaux.

Avoir huit jeux de chromosomes au lieu de quatre peut sembler être un gros problème, mais il ne faut en fait pas grand-chose pour que cela se produise. Il y a deux voies possibles. La cellule pourrait dupliquer son ADN mais ne pas réussir à se diviser réellement en deux, ou deux cellules pourraient fusionner ensemble. C’est ce qui semble s’être produit chez d’autres animaux asexués, dont certaines salamandres et une espèce de sauterelle. Avoir des chromosomes supplémentaires pourrait être une solution commune aux problèmes d’abandon des mâles.