Le sexe a des avantages évolutifs dans des conditions difficiles

Le sexe a des avantages évolutifs dans des conditions difficiles

Le sexe a des avantages évolutifs dans des conditions difficiles 300 229 Sébastien BAGES

Les biologistes évolutionnistes ont un problème avec le sexe dans les endroits difficiles. Il ne s’agit pas d’eux-mêmes, qui ont évidemment une vie privée (nous le souhaitons en tout cas), mais plutôt de la préférence évolutive poussant vers la sexualité, plutôt que l’asexualité.


« Des environnements complexes et variés de la Terre devraient, en théorie, offrir des avantages asexués aux espèces plutôt qu’à leurs homologues sexués », a confié Matthew Goddard, de l’Université d’Auckland en Nouvelle-Zélande.

Une espèce asexuée devrait s’adapter plus rapidement à un lieu spécifique dans l’environnement, contrairement aux espèces sexuées. Ces dernières, mélangeant des gènes entre d’autres individus du même type de différents endroits, pourraient produire des hybrides anormaux, ne transmettant pas de façon fiable des adaptations utiles.

« Toutes choses étant équilibrées, les populations sexuelles devraient être concurrencées par les populations asexuelles », affirme Goddard.

Mais les preuves qui nous entourent suggèrent que cette possibilité n’existe pas vraiment : des niches écologiques sont presque toujours beaucoup plus complexes que les simples montages utilisés dans la plupart des expériences de laboratoire, et pourtant, les espèces sexuées abondent. Pour obtenir une idée plus claire de ce qui se passe, Goddard et son collègue d’Auckland, Jeremy Gray, se sont tournés vers la levure, des organismes unicellulaires qui peuvent se reproduire de façon sexuée ou asexuée.

 

Être ou ne pas être sexué

Goddard et Gray ont créé deux environnements distincts pour la levure dans leur laboratoire :

  • le premier contenant relativement peu de carbone mais avec une température inconfortable de 37°C,
  • le second, limité en azote, avec une température moins stressante de 30°C, complété par un ‘stress osmotique’ causé par un équilibre inhabituel de sel.


Les chercheurs ont ensuite placé les populations sexuées et asexuées dans les deux environnements.

Ils ont ensuite échantillonné et mixé la levure pour permettre un mélange partiel ou complet de gènes entre certaines populations sexuées dans les deux environnements. Les populations asexuées, par définition, ne pouvaient pas partager les gènes, et n’ont pas été mélangées.

Après avoir attendu que les ‘populations’ franchissent 25 générations successives, les chercheurs les ont évaluées. Chacune était en compétition au coude-à-coude pour l’adaptation, depuis la levure ancestrale qui a initié les populations. Celles qui sont devenues les mieux adaptées à leur environnement ont été les levures sexuées qui ont subi un mélange complet des gènes.

« Elles sont devenues simultanément spécialisées pour les deux environnements – ou supérieures en général », a observé Goddard. « C’est la première démonstration empirique que le sexe ne retarde pas l’adaptation dans un environnement complexe ».

Jukka Jokela, un écologiste évolutionniste, de l’Institut Technologique Fédéral Suisse à Zurich, explique que les résultats sont une importante ‘brique dans le mur des preuves’. Mais il ajoute que des questions reste en suspens, telles que la façon dont le sexe peut être un avantage pour les groupes à s’adapter à des environnements qui incluent des pressions comme la concurrence et les prédateurs.

Goddard a souligné son accord du postulat de Jukka, et veut maintenant se pencher sur les mutations affichant un franc succès dans les différentes populations expérimentales. Il est possible que les gènes s’avérant être bénéfiques dans un environnement, soient aussi avantageux dans l’autre, ce qui rend la sexuation comme la meilleure option.

Cette étude a été publiée dans la revue Ecology Letters, sous la référence DOI: 10.1111/j.1461-0248.2012.01814.x


Citations de New Scientist
Crédit image : Amour sous le signe de la chaleur – © Visuals Unlimited/Jack Bostrack/Getty

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Sébastien BAGES
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Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

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