La parthénogenèse : ces animaux qui font des bébés tout seuls

La parthénogenèse : comment certaines espèces se reproduisent sans partenaire

As-tu déjà entendu parler d’animaux capables de faire des bébés tout seuls ? Chez la plupart des organismes vivants, comme les chiens ou les chats, la reproduction nécessite la présence d’un mâle et d’une femelle. La mère apporte la moitié des informations génétiques avec l’ovule, tandis que le père fournit l’autre part grâce aux spermatozoïdes. C’est ce qu’on appelle la reproduction sexuée. Mais ce n’est pas toujours le cas !

Certains insectes, reptiles et poissons ont la capacité de se reproduire sans l’aide d’un partenaire, grâce à un processus appelé parthénogenèse. Mais quel est son fonctionnement et quels êtres vivants y parviennent ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Avant de plonger dans ce phénomène fascinant, prenons un temps pour comprendre le déroulement de la reproduction sexuée. Ensuite, je te dévoilerai tous les secrets de la parthénogenèse !

Reproduction sexuée ou parthénogenèse, quelles différences ?

La reproduction sexuée, quand la femelle et le mâle fonctionnent ensemble

Pour bien comprendre comment certains animaux font des bébés tout seuls, il est important de connaître le fonctionnement de la reproduction sexuée. Pas de panique, je vais t’expliquer comment ça marche !

1. La mère fabrique des ovules : ces minuscules cellules reproductrices, également nommées gamètes femelles, comportent la moitié des éléments nécessaires pour former un petit.
2. Le père produit des spermatozoïdes, les gamètes mâles, qui possèdent l’autre part des instructions.
3. L’ovule et le spermatozoïde se rencontrent pour créer une celluleC'est la brique de base pour tout être vivant. unique, le zygote, contenant les informations indispensables à la fabrication d’un nouvel individu : c’est la fécondation.
4. Le zygote se transforme en embryon, puis en bébé (ou en œuf chez les oiseaux et les reptiles).

La reproduction sexuée, par la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde, mélange les informations génétiques des deux parents. Par exemple, les consignes du spermatozoïde du père détermineront la forme des yeux, tandis que celles de l’ovule de la mère établiront la teinte des cheveux. C’est ce qu’on appelle le brassage génétique. C’est comme combiner deux couleurs pour en concevoir une nouvelle. Tu vois l’image ? Cette combinaison crée des êtres vivants différents les uns des autres, capables de s’adapter aux changements, tels que le froid ou les maladies. Mais quel phénomène se produit quand les femelles de certaines espèces peuvent donner naissance à des petits sans l’implication d’un mâle ?

⏩ Compare la reproduction sexuée chez les animaux et les plantes en découvrant comment se forment les graines.

La parthénogenèse, quand seul l’ovule entre en jeu

Chez certains êtres vivants, les femelles ont la capacité d’engendrer une progéniture sans l’intervention d’un mâle : c’est la parthénogenèse. Ce terme d’origine grecque se compose du mot parthenos, qui signifie « vierge », et de genesis, qui veut dire « origine ». Ce mot désigne donc un mode de reproduction ne nécessitant pas de fécondation. Et oui, il n’y a pas besoin de papa pour agrandir la famille dans ce cas ! Fascinant, non ? Il existe plusieurs types de parthénogenèse.

• Obligatoire : l’espèce ne peut procréer que par ce mécanisme et les mâles sont absents ou inutiles.
• Facultative : les femelles ont la capacité de faire des petits par parthénogenèse et par reproduction sexuée.
• Cyclique : certains êtres vivants alternent entre la reproduction sexuée et la parthénogenèse en fonction des saisons ou des conditions environnementales.

La méiose est le processus de fabrication des gamètes. À l’issue de ce procédé, les cellules reproductrices ne contiennent que la moitié des éléments nécessaires pour créer un nouvel individu. Elles sont différentes des autres cellules, qui possèdent une copie intégrale de l’ADN. Dans le cas de la parthénogenèse, en l’absence des indications provenant des gamètes mâles par la fécondation, le nouveau-né n’héritera que des instructions de sa mère. Cela peut se faire de deux manières : l’ovule conserve toutes ses informations sans changer, ou alors il subit la méiose et utilise ses propres données pour se compléter. Autrement dit, les petits sont presque des copies conformes de leur maman ! Mais alors, qui est concerné par ce phénomène ? Ne bouge pas, je vais te donner des exemples chez les animaux !

⏩ Il ne faut pas confondre la reproduction par parthénogenèse avec les hermaphrodites : les premiers ne possèdent que l’appareil reproducteur féminin, tandis que les seconds ont les deux types d’organes reproducteurs, mâle et femelle.

Quels animaux peuvent se reproduire par parthénogenèse ?

Les phasmes, champions de la parthénogenèse obligatoire

Tu as peut-être déjà entendu parler des phasmes ? Ces insectes, qui ressemblent à des brindilles, sont les rois du mimétisme. Ils se fondent dans leur habitat en imitant les feuilles d’arbres ou l’écorce. Ce sont des créatures nocturnes qui jouent à cache-cache dans leur environnement la journée. Facile, quand on peut changer de couleur et de forme à sa guise !

La plupart des espèces de phasmes ont recours à une parthénogenèse obligatoire : elles ne peuvent assurer leur descendance que par ce mécanisme. Toute la population est composée uniquement de femelles. Une équipe de recherche s’est penchée sur des générations de phasmes qui ont survécu pendant un million d’années en se reproduisant par parthénogenèse ! Cependant, dans certaines lignées, la présence de mâles a pu être identifiée, mais leur provenance est incertaine.  

Les pucerons et la parthénogenèse au fil des saisons

Les pucerons ont une place importante dans l’histoire de la biologie, car c’est grâce à eux que la parthénogenèse a été découverte en 1740 ! Ces petits insectes vivent sur les plantes et se nourrissent de leur sève. On les observe en retournant les feuilles, ou tout simplement sur les tiges. Ils y rejettent un liquide sucré, rendant la surface des plantes collante.

Au printemps et en été, lorsque les conditions se montrent idéales, les femelles utilisent la parthénogenèse cyclique pour produire de nombreux bébés en un temps record. Ce mécanisme entraîne une augmentation très rapide des populations, favorisant l’invasion des plantes. Voilà pourquoi cet insecte cause tant de dégâts durant cette période… Quand l’hiver approche, ces pucerons engendrent des individus mâles et femelles capables de reproduction sexuée. L’échange des gamètes assurera la diversité génétique des prochaines générations.

Le dragon de Komodo et le requin, ces maîtres de la survie

Le dragon de Komodo est un varan qui peut atteindre une longueur impressionnante de 3 mètres de long, ce qui en fait le plus grand lézard connu ! C’est un prédateurC'est un animal qui se nourrit d'autres animaux vivants. féroce des îles indonésiennes qui se nourrit principalement de cochons et de singes. Ces reptiles peuvent engendrer une progéniture grâce à un mâle, mais aussi s’en passer si nécessaire. Les scientifiques ont observé ce phénomène en captivité : des femelles isolées ont pondu des œufs viables sans intervention extérieure ! Cette parthénogenèse, dite facultative, constitue une solution pour assurer la survie lorsque les mâles se font rares ou quand les conditions ne sont pas optimales pour la reproduction sexuée.

Le requin fait partie des tout premiers vertébrés à mâchoire, et son anatomie a peu évolué depuis son apparition il y a 400 millions d’années. Cette espèce choisit également la parthénogenèse facultative lorsqu’elle se retrouve séparée de ses congénères. Des femelles, vivant dans un aquarium en Italie depuis 10 ans, ont donné naissance 3 fois grâce à ce mécanisme ! Ces « naissances vierges » montrent que l’isolement et l’absence de mâles constituent des facteurs déterminants.

La parthénogenèse, inexistante chez les mammifères 

Mais pourquoi les chiens, les chats ou les humains ne peuvent-ils pas avoir recours à ce procédé ? La réponse se trouve dans un mécanisme appelé empreinte génomique. Chez les mammifères, certains gènes ne fonctionnent correctement que s’ils proviennent du père, et d’autres de la mère. Sans cet équilibre, l’embryon ne peut pas se développer. C’est pourquoi la parthénogenèse demeure impossible dans ce groupe.

La parthénogenèse chez les animaux, un atout avec ses limites ?

Ce mécanisme remarquable, qui permet à certaines espèces animales de se reproduire sans fécondation, présente à la fois des avantages et des inconvénients. Examinons ensemble ses points forts et ses faiblesses !  

Un mécanisme simple et rapide

L’un des principaux avantages de la parthénogenèse est sa grande simplicité. Une femelle peut perpétuer son espèce seule, sans avoir à consacrer de temps et d’énergie à la recherche d’un partenaire. Ce phénomène se révèle pratique dans certaines situations où les mâles sont rares ou absents.

Prenons un exemple : dans une population uniquement composée de femelles, chaque individu peut engendrer une descendance entièrement féminine. Ces nouvelles générations pourront elles aussi se reproduire de la même façon. Résultat : on assiste à une augmentation rapide du nombre d’individus ! Cet atout se trouve très utile lorsque la survie de l’espèce est menacée.

La parthénogenèse s’avère donc être un formidable moyen de transmettre ses gènes sans avoir besoin d’un partenaire ! Dans le cas d’espèces en danger, ce processus évite l’extinction potentielle en cas d’isolement ou de difficultés. C’est un vrai superpouvoir, non ?

Un patrimoine génétique réduit

Cependant, cette méthode présente certaines limites. L’absence de brassage génétique constitue le principal inconvénient. Mais pourquoi est-ce si important ?

Dans la reproduction sexuée, les jeunes reçoivent des informations contenues dans l’ADNC’est l’abréviation de « Acide Désoxyribonucléique... des deux parents. Ce mélange favorise la diversité génétique, indispensable pour que les individus s’adaptent aux modifications de l’environnement. C’est un peu comme dans une boîte de crayons : plus il y a de couleurs, plus tu peux dessiner de choses différentes. En d’autres termes, plus la palette génétique est variée, plus les chances de s’accommoder et de survivre aux changements sont grandes.

En revanche, quand une femelle se reproduit seule, elle ne transmet que ses propres gènes. Cela peut poser problème en cas de bouleversement des conditions de vie. En effet, une faible variabilité génétique rend l’adaptation difficile face à l’apparition de maladies ou de prédateurs. C’est pourquoi, bien que la parthénogenèse soit un avantage précieux dans certaines situations, elle présente un inconvénient majeur dans des environnements en évolution. Ce phénomène incroyable illustre parfaitement la complexité du monde du vivant !

Ce qu’il faut retenir

• La parthénogenèse est un processus de reproduction qui permet la conception d’un bébé sans fécondation, c’est-à-dire sans la participation d’un mâle.
• Elle se manifeste sous différentes formes : obligatoire, cyclique ou facultative.
• Les phasmes, les pucerons, les dragons de Komodo et les requins en sont des exemples.
• Cette méthode de reproduction rapide et facile présente également des inconvénients, tels qu’une sensibilité aux variations de l’environnement.

Alors, connaissais-tu ce phénomène surprenant ? Si tu as découvert quelque chose de nouveau, n’hésite pas à laisser un commentaire !

Sources :

• OGAA, Kota, and MIURU, Toru. “Aphid polyphenisms: trans-generational developmental regulation through viviparity.” Frontiers in physiology vol. 5 1. (24/01/2014)
• JARON KS et al. “Convergent consequences of parthenogenesis on stick insect genomes.” Science advances vol. 8,8 (25/02/2022)