Cours 8: Reproduction sexuée et sélection sexuelle Flashcards
Darwin a observé que sa théorie ne permettait pas d’expliquer l’évolution de certains traits, et en particulier l’évolution des caractères sexuels secondaires pcq
c’est des traits qu’on va retrouver chez un seul des 2 sexes
-Selon Darwin, initialement la pince géante jouerait un rôle important pour le mâle pour se défendre vis-à-vis des prédateurs. Il avait donc supposé que des environnements qui était très fort en termes de prédation pourrait favoriser l’évolution de ces traits. Cependant, si c’était le cas, on ne s’attendrait pas à ce que …
ce trait soit présent uniquement chez un des 2 sexes, compte tenu que les mâles et les femelles vivent dans des environnements similaires
• Pour essayer d’expliquer l’évolution de ces traits, Darwin a proposé un penchant de la théorie de l’évolution par sélection naturelle qui est l’évolution des traits par … Cette fois-ci, les traits vont être favorisés non pas parce qu’il confère un avantage aux individus en termes de survie, mais parce qu’ils permettent …
- sélection sexuelle
- d’accéder à plus d’accouplement
Quels sont les avantages de la multiplication asexuée ? et PK ?
1) Processus de reproduction très rapide car:
A. tous les individus produisent des descendants
B. pas de temps alloué à la recherche d’un partenaire → Colonisation des milieux favorables très rapide
2) (Avantage au niveau individuel) chaque parent va transmettre une plus grande partie de ses gènes à la génération suivante. Mitose: chaque cellule va se diviser et produire 2 cellules identiques à elle-même (aux mutations près). Taux de transmission des gènes: 100% (prresque)
Sp polygynes =
Un système de reproduction où les mâles (en raison de leur supériorité génétique) peuvent s’accoupler avec plusieurs femelles, et vont avoir un succès reproducteur très gros comparativement à d’autres.
–>Un grand nb de mâle ne va pas du tt se reproduire. C’est donc un système où les parents vont dans certain cas pouvoir produire des descendants à perte, compte tenu que ces descendants ne produiront jamais de descendance (c + couteux et - rapide que reproduction asexuée).
…: chaque cellule qui va transmettre seulement 50% de ses gènes à la génération suivante, puisque chaque descendant va obtenir 50% de son bagage génétique de la part d’un des parents et 50% de la part de son autre parent. Transmettre seulement 50% de ces gènes = coût important
Méiose
Malgré les coûts de la méiose, …% des cellules eucaryotes sont sexuées. PK?
- 95%
- PCQ :
1) C’est un mécanisme bcp plus conservateur grace l’élimination des mutations délétères par le mécanisme de recombinaison et
2) En augmentant la variation génétique (grace aux recombinaisons), permet aux populations de mieux survivre dans des environnements instables;- -> AUSSI avantage = niveau individuel –> Ds environ. instables, profitable pr parents de produire descendance diversifié pcq sinon, il y a forte probabilité que le phénotype ne soit pas adapté aux conditions environnementales, et qu’aucun descendants ne survive.
Donner un exemple d’élimination des mutations délétères par recombinaisons génétique.
Ex: on a 2 chromosomes homologues qui vont être mutés chacun sur 2 loci différents. Au moment de la recombinaison, on peut avoir du transfert de matériel génétique entre les chromosomes A et B et de ce fait produire soit un chromosome qui va être doublement muté (possède donc les 2 mutations au niveau des loci A et B), mais également on peut avoir grâce à ce mécanisme le chromosome qui est totalement réparé
§ Chez une espèce sexuée, le processus de recombinaison permet de restaurer des ….
§ L’impossibilité de cette restauration chez une espèce asexuée est appelée …
§ La méiose serait apparue en tant que processus … et aurait précédé les …
- chromosomes ancestraux
- cliquet de Müller (cliquet car le retour est impossible)
- réparateur
- phénomènes de sexualité
Typiquement, la sélection sexuelle va agir sur 3 types de traits :
1) TAILLE → Dimorphisme de taille
2) ARMES → Présence de caractères uniquement chez un des deux sexes
3) ORNEMENTS → Coloration plus vive chez l’un des deux sexes
Pourquoi c’est difficile d’expliquer l’évolution de ces traits ?
1) Juste 1 des 2 sexes est porteur du trait (Armes)
2) Semble nuire à la survie
Darwin (1874): les ornements extravagants ont évolué car …
Wallace (1891): la sélection sexuelle …
- les femelles préfèrent systématiquement s’apparier aux mâles les plus attractifs.
- est un processus secondaire dont l’effet est de renforcer celui de la sélection naturelle. –> (F choisissent M possèdant traits augmentant leur survie, et donc non seulement ces traits vont être favorisés par la sélection naturelle, mais encore plus par la sélection sexuelle)
Sélection sexuelle =
Sélection qui donne un avantage à certains individus par rapport à d’autres du même sexe pour obtenir des accouplements fructueux (avantage accouplement et non survie)
- ->Avantage pour la compétition entre mâles (compétition intra-sexuelle)
- ->Avantage pour l’accès aux femelles (compétition intersexuelle)
PK dans la majorité des cas ce sont les mâles qui vont posséder ces caractères sexuels secondaire comparativement aux femelles?
Production de gamètes est différente chez M et F –> anisogamie est à l’origine de la sélection sexuelle.
Dfférence car il existerait 2 pressions de sélection différentes antagonistes pr essayer de maximiser la quantité de descendants produits et la qualité des descendants qui sont produits.
- Pour toutes ces raisons, F sera + exigeante et va sélectionner M de meilleure qualité, tandis que les M vont vouloir s’accoupler avec le + de F possibles.
Anisogamie =
asymétrie entre les sexes:
M : Gamètes petits, mobiles, nombreux = FAIBLE INVESTISSEMENT
F: Gamètes gros, immobiles, peu nombreux = FORT INVESTISSEMENT
Quelles sont les 2 pressions de sélection différentes antagonistes pr essayer de maximiser la quantité de descendants produits et la qualité des descendants qui sont produits.
- Favoriser individus produisant grand nb de gamètes, pcq + un individu produit de gamètes, + il va avoir une descendance nombreuse
- Produire gros gamètes, pcq bcp de ressources vont maximiser les chances de survie des descendants qui sont produits
La quantité de ressource disponible dans l’environnement est limitée: les 2 forces sélection essayant de maximiser la quantité de descendants et la qualité des descendants produits sont incompatibles. Compromis =
Évolution de 2 sexes différents un produisant énormément de gamètes mais très petits, et un autre produisant peu de gamètes mais très gros pr avoir de grande chance de se développer pcq vont avoir bcp de réserves pr se reproduire
Le principe de Bateman =
§ Le succès reproducteur des mâles est limité par le nombre de femelles qu’ils peuvent inséminer (il augmente avec ce nbr)
§ Le succès reproducteur des femelles est limité par la quantité de ressources (le fait de s’accoupler avec plus de partenaires n’augmente pas leur succès reproducteur )
V ou F
En estimant le succès reproducteur des mâles et des femelles en fct du nb de partenaires avec lesquels ils s’accouplaient, le succès reproducteur des mâles peut être plus élevé que celui des femelles.
Vrai, car pr les M leur nombre moyen de partenaires plus variable.
M et F vont avoir en moy le mm nbr de partenaires, mais
-Très peu de F s’accouplent avec plus de 2 M ou ne parviennent pas du tout à s’accoupler → succès reproducteur moins variable → variance autour de la moyenne est relativement faible.
-Bcp M n’arrivent pas à se reproduire, et une grande qté de M s’accouple avec 2-3 partenaires.
Le principe de Bateman (1948):
Direction et intensité de la sélection sexuelle varient selon: … (2) • Mais ell peut aussi varier en fct …
§ Sex-ratio opérationnel (mâles réceptifs / femelles réceptives)
§ Importance de l’investissement parental des 2 partenaires –> variations en fonction du régime de reproduction
-du régime de reproduction
Si on a bcp de mâles comparativement au nb de femelles réceptives dans la population, l sélection sexuelle sera
-très intense. –> la compétition sera très forte et ça va favoriser l’évolution de : certains traits phénotypiques et aussi l’évolution de certains traits comportementaux –> très différents entres mâles/femelles
… = investissement relatif de chacun des parents dans les soins parentaux
Théorie de l’investissement parental
La théorie de l’investissement parental qui suppose que … (temps + énergie qui vont être alloué à la reproduction) peut être divisé en 2 composantes différentes : …
- l’investissement reproductif
- l’investissement sexuel et l’investissement parental
Investissement reproductif = …
Investissement sexuel = …
Investissement parental = …
- Temps et énergie alloués à la reproduction
- Énergie consacrée à la recherche et défense d’un partenaire
- Coût de l’élevage des jeunes
...= Temps et énergie alloués à la reproduction ...= Énergie consacrée à la recherche et défense d’un partenaire ...= Coût de l’élevage des jeunes
- Investissement reproductif
- Investissement sexuel
- Investissement parental
- Sachant que M ont potentiel reproducteur bcp + important que F, pr maximiser leur succès reproducteur, ils ont avantage à …= leur investissement … est généralement très important par rapport à leur investissement …
- Inversement, pr maximiser leur succès reproducteur, les femelles ont avantage à … pr maximiser la survie et la qualité de leur descendants, elles vont un investissement … très fort comparativement à leur investissement …
- à s’accoupler avec le + grand nb de partenaires possibles
- sexuel
- parental
- maximiser les chances de survie de leur descendants, compte tenu qu’elles ont déjà investis bcp d’énergie pr produire ovule très couteux et qui implique un fort investissement
- parental
- sexuel
L’intensité de la sélection sexuelle en fonction du régime de reproduction :
- Sp monogame = Les 2 individus vont s’investir dans soins parentaux –> intensité sexuelle faible
- Sp polygynes à plusieurs M qui vont s’accoupler avec F –> intensité sexuelle intermédiaire
- Sp polygynes, où un seul M alpha/dominant va être responsable de la majorité/totalité des accouplements –> grande intensité sexuelle (ex ration taille M:F va être grand –> sélection intrasexuelle va favoriser M grande taille qui vont être capables de monopoliser la totalité des F présentes dans un groupe )
Diapo 19
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Diapo 19
(Ronald Fisher)–> l’évolution du sex-ratio:
On est ds un cas de figure sélection fréquence-dépendance négative, où le phénotype le plus efficace est le phénotype rare. 1) Si PEU de mâles, il vaut mieux produire des mâles, et si on a PEU de femelles, il vaut mieux produire des femelles. - Si + de mâles: avantage à produire des femelles ou 2) - Si + de femelles: avantage à produire des mâles
-La sélection va amener à converger vers équilibre de 50%,
Diapo 21
1e raison expliquant les variations par rapport à cet équilibre de 50/50 ratio sexe
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