Cours 9 : Comportement de reproduction Flashcards
systèmes de reproduction en 4
catégories
Promiscuité, Polygynie, Polyandrie, Monogamie
Classification des systèmes de reproduction en 4
catégories en fonction de plusieurs paramètres (3) :
§ Nombre moyen (et variance) dans le
nombre de partenaires
§ Nature et durée des liens sociaux
§ Contribution relative de chacun des
deux sexes aux soins parentaux
Polygynandrie (ou promiscuité)
Polygynandrie (ou promiscuité) : à la fois les mâles et les
femelles se reproduisent avec plusieurs partenaires
Polygynie
Les mâles se reproduisent plus ou moins simultanément avec
plusieurs femelles
Les soins parentaux sont assurés essentiellement par les femelles
Différents types de polygynie (3)
§ 1. Polygynie basée sur la monopolisation des femelles (harem)
§ 2. Polygynie basée sur la monopolisation des ressources
§ 3. Polygynie de leks : défense de territoires vides de ressources
(leks ou arènes de reproduction)
- Polygynie basée sur la
monopolisation des femelles
Lorsque les femelles ont tendance à se regrouper (pour réduire leur risque de prédation, augmenter leur efficacité d’alimentation…) les mâles peuvent défendre un groupe de femelles et s’accoupler avec chacune d’entre elles
- Polygynie basée sur la
monopolisation des ressources
Distribution des ressources et régime de reproduction : Ressources agrégée –> permet un fort potentiel pour la polyginie
Polygynie favorisée quand:
*Le succès dépend de la
qualité du territoire
*La qualité des territoires est
très variable
*Le nombre de territoires
disponibles est limité
- Polygynie de leks
Les femelles sélectionnent les mâles en fonction de leur qualité
(mâles regroupés en leks = zones de parades) (Système rare)
Pourquoi les mâles se regroupent en leks?
3 hypothèses
- Hypothèse de la préférence des femelles:
- Hypothèse du point chaud (“hotspot model”)
- Hypothèse des gros bonnets (“hotshot model”)
- Hypothèse de la préférence des femelles (mâles préfère les leks)
Les femelles préfèrent les mâles paradant en groupe
- Hypothèse du point chaud (“hotspot model”)
Les leks se forment à l’initiative des mâles en des lieux particulièrement
fréquentés par les femelles
- Hypothèse des gros bonnets (“hotshot model”)
La préférence des femelles pour certains mâles contraint les mâles à s’agréger
Polyandrie
Les femelles se reproduisent plus ou moins simultanément avec
plusieurs mâles.
Les soins parentaux sont assurés essentiellement par les mâles.
Polyandrie : Deux stratégies utilisées par les mâles
- Stationnaires : les mâles territoriaux émettent des cris pour attirer les
femelles sur leurs territoires - Satellites: les mâles non territoriaux cherchent à localiser les femelles
Polyandrie : sexe-ratio
Si la sex-ratio est biaisée en faveur des mâles (à cause de la
prédation), la proportion de mâles satellites augmente.
Monogamie
Ce système implique des relations entre deux partenaires et le
partage des soins parentaux entre les deux membres du couple.
Relation entre la variance du succès reproducteur et le
système de reproduction
Système polygyne permet d’obtenir plus de descendant de la par des mâles.
Monogamie: le paradoxe de l’hippocampe
§ Le mâle féconde, abrite et nourrit
ses petits dans une poche ventrale
après que la femelle y a déposé ses
œufs.
§ La femelle, bien qu’elle ait de
quoi fournir plusieurs pontes,
attend que «son mâle» ait mis leurs
rejetons au jour pour se reproduire
à nouveau.
La monogamie : régime par défaut?
- Contraintes écologiques sur les mâles
- Importance des soins parentaux
- Rôle actif des femelles dans le maintien de la monogamie
- Contraintes écologiques sur les mâles
À l’intérieur d’une même population, certains mâles sont monogames,
d’autres polygynes: le système d’appariement dépend de la taille de la
carcasse occupée par le mâle.
- Importance des soins parentaux
Hypothèse vraie chez de nombreux oiseaux et quelques rares espèces de mammifères.
- Rôle actif des femelles dans le maintien de la monogamie
Femelles résidentes agressives vis-à-vis de leurs rivales
L’agressivité diminue quand le mâle devient moins indispensable
La Monogamie : régime par défaut?
Conclusion
Sources de la sélection
sexuelle chez les espèces
monogames:
Sex-ratio biaisé en faveur
des mâles
Choix mutuel
Accouplements horscouples
Sélection sexuelle chez les
espèces monogames (Gradient de Bateman : gradient de sélection sexuelle) :
Relation entre le succès reproducteur des mâles et le
nombre de partenaires avec lesquelles ils se sont accouplés
Monogamie et fidélité sociale
La monogamie n’implique pas nécessairement que les couples
soient maintenus pendant toute une vie → cas de divorce
Grande variation interspécifique du taux de divorce
Un problème de compatibilité
- Le divorce résulte d’une
décision mutuelle, et
devrait être bénéfique aux
deux membres du couple - Deux individus de bonne qualité peuvent être incapables de
se reproduire si leur niveau de consanguinité est élevé.
La recherche d’une meilleure option
à l’origine des divorces
Le divorce résulte d’une décision unilatérale et ne profite qu’à celui qui initie le divorce
Évidence empirique chez le Guillemot de Troïl (Uria aalge) : colonies très denses –> recherche d’une meilleure option à l’origine des divorces
…Qualité des partenaires potentiels évaluée d’après
leur investissement parental
Accouplements multiples
des femelles
Bénéfices directs:
Bénéfices indirects
Coûts
Accouplements multiples
des femelles : bénéfices directs
- Cadeaux nuptiaux, protection vis-à-vis des prédateurs, soins parentaux…
- Assurance contre la stérilité éventuelle de leur partenaire (fertilisation externe),
- Augmentation du taux d’ovulation
Accouplements multiples
des femelles : Bénéfices indirects
Meilleure qualité génétique et plus grande variabilité des descendants
D’après Møller & Tegelström (1997)
Les femelles qui sont accouplées à un mâle de mauvaise qualité
sollicitent davantage de copulations hors-couple
Accouplements multiples
des femelles : coûts
réduction de l’investissement paternel, risque de transmission de
maladies/parasites
Allocation des ressources : Utilisation des ressources (temps, énergie, nutriments) pour
§ augmenter la survie de l’individu
§ produire davantage de descendants
§ améliorer la survie des descendants déjà produits (soins parentaux)
Allocations des ressources compromis exemple
Compromis nombre / qualité des descendants
Compromis reproduction actuelle / reproductions futures
La notion de compromis
L’investissement d’un individu dans les soins parentaux devrait
dépendre de ses chances de se reproduire ultérieurement
Augmentation du coût de la reproduction (extrémité des ailes coupées): effets sur une espèce à longue/courte espérance de vie
- Longue espérance de vie
Condition parents INCHANGÉE
Condition descendants DIMINUÉE - Courte espérance de vie
Condition parents DIMINUÉE
Condition descendants INCHANGÉE
ESPÈCES
OPPORTUNISTES
§ Environnement imprévisible
§ Taux de mortalité très élevé
parmi les jeunes
§ Peu ou pas de compétition
intra-spécifique
§ Changements d’habitats et
phénomènes de colonisation
fréquents
ESPÈCES
SÉDENTAIRES
§ Environnement prévisible
§ Taux de mortalité constant
§ Forte compétition intraspécifique
§ Changements d’habitats et
phénomènes de colonisation
très rares
Deux théories: McArthur et Wilson
Sélection pour les stratégies r et K
Évolution vers des stratégies mixtes
Stratégie de type r
TAUX DE MORTALITÉ
DENSITÉ-INDÉPENDANT : Effectifs instables dans le temps
Stratégie de type r : Espèces caractérisées par
§ Courte espérance de vie
§ Taux de reproduction élevé
(beaucoup de jeunes dont la
survie est faible)
§ Peu ou pas de soins parentaux
Stratégie de type K
TAUX DE MORTALITÉ
DENSITÉ-DÉPENDANT : K = capacité limite de la
population
Stratégie de type K : Espèces caractérisées par
§ Longue espérance de vie
§ Taux de reproduction faible
(peu de jeunes dont la survie
est élevée)
§ Soins parentaux
Stratégie mixte
ALLOCATION DES RESSOURCES EN FONCTION DU NIVEAU
DE CERTITUDE CONCERNANT LE TAUX DE SURVIE JUVÉNILE
Stratégie mixte
- Si le taux de survie des juvéniles est
variable mais prévisible: - Si le taux de survie des juvéniles est
variable mais imprévisible:
- Si le taux de survie des juvéniles est
variable mais prévisible:
Production massive des descendants
les années favorables
Très faible production de descendants
les années non favorables
- Si le taux de survie des juvéniles est
variable mais imprévisible:
Allocation des ressources équitable
dans les différentes fonctions
Stratégie mixte : Survie du juvénile
Survie juvénile moins
prévisible si le temps de
développement est long
(diapauses) ou les distances
de dispersion natale
importantes
Évolution des soins parentaux
Des soins parentaux coûteux
→ conflit mâle / femelle:
Qui s’occupe des œufs ou
des jeunes ?
Stratégie idéale pour les femelles: soin parentaux
Produire un maximum de
descendants et laisser les mâles
s’occuper des jeunes
Stratégie idéale pour les mâles: Soins parentaux
Féconder un maximum de femelles
et laisser les femelles s’occuper
des jeunes
Soins moins rentables pour les mâles : raisons (2)
→ Coûts plus élevés (potentiel reproducteur plus grand)
→ Bénéfices plus faibles (paternité incertaine)
Résolution du conflit selon de l’investissement selon…
Facteurs environnementaux : Disponibilité des ressources, imprévisibilité de l’habitat
Soins parentaux chez les mammifères
Contraintes physiologiques pour la femelle (gestation,
allaitement) → soins maternels
Soins parentaux chez les mammifères : Exceptions à la règle.
Chez certaines espèces de primates,
les femelles produisent le plus
souvent des jumeaux, forçant alors le
père à prodiguer des soins paternels
Soins parentaux chez les poissons
Soins peu coûteux et peu de contraintes → soins
rares assurés par un seul parent
Jeu des soins parentaux
- 2 partenaires peuvent décider de: déserter (D) ou prodiguer
des soins parentaux (P) - Le nombre de jeunes qui survivent est plus élevé si les 2
partenaires prodiguent des soins. - Cependant un parent qui déserte peut trouver un autre
partenaire pour se reproduire.
Soins parentaux chez les oiseaux
Fortes contraintes sur l’élevage des jeunes
→ soins biparentaux
Pourquoi les soins sont généralement biparentaux chez les oiseaux?
-La survie des jeunes dépend
de la quantité de nourriture
-Les œufs doivent être
couvés en permanence
Investissement qui profite à un seul
ou plusieurs descendants
Soins dépréciatifs et soins non-dépréciatifs
Exemple de soins non dépréciatifs
le temps alloué à la surveillance des prédateurs est indépendant de la taille
de la couvée
Qu’est-ce que ça signifie si le statut d’un mâle (apparié ou libre) ne constitue pas un critère de choix important pour les femelles?
Polygynie
Exemple de soins dépréciatifs :
le temps passé à défendre le territoire face aux congénères augmente avec la
taille de la couvée
Qu’est-ce que ça signifie si le statue du mâle (apparié ou libre) constitue d’un critère de choix important pour les femelles?
Monogamie
Ajustement des soins parentaux
Les mâles ajustent leur effort en fonction des demandes des poussins
qui varient avec la concentration de testostérone ® moyen pour les
femelles de manipuler le comportement des mâles ?
Conflits entre parents et enfants
Quelle est la durée optimale des soins parentaux au delà de
laquelle les parents devraient chasser leurs enfants?
Point de vue de la mère
Les coûts et bénéfices augmentent
avec la durée des soins
Bénéfices d’augmenter la durée des soins pour la mère
Bénéfices: plus elle investit, plus
elle augmente les chances de survie
de son enfant.
Coûts d’augmenter la durée des soins pour la mère
Coûts : plus elle investit dans la
reproduction actuelle, plus elle
diminue son potentiel de
reproduction dans le futur.
Point de vue du jeune :
Coûts indirects (r=0.5)
Conflits entre parents et enfants : La sélection favorise?
§ des parents qui
cessent de prodiguer
des soins lorsque le
rapport c/b excède 1.
§ des descendants qui
cessent de demander
des soins lorsque le
rapport c/b dépasse 2
Ainsi, dans la situation des conflits parents et enfants ; qui possède des bénéfices plus grands?
Pour la mère: les coûts et bénéfices ont le même poids.
Pour le jeune: les bénéfices sont deux fois plus importants que les coûts.
Sélection sexuelle, soins parentaux
et système de reproduction
Les critères de choix des femelles
varient en fonction du système de
reproduction et de la contribution
du mâle dans les soins parentaux
Choix du partenaire ; Espèces polygynes
Choix des femelles
sur la base de la qualité génétique (leks)
et/ou de la qualité du territoire des
mâles.
Choix du partenaire : Espèces monogames
choix des
femelles sur la base de la qualité des
soins prodigués par le mâle
Mécanismes de choix de partenaire
- Choix indépendant
- Choix non-indépendant
Choix indépendant
Les femelles choisissent un
partenaire indépendamment du choix
des autres.
Les préférences sont déterminées par
les gènes et sont conservées durant
toute la vie d’une femelle.
Choix non-indépendant
Les préférences sont flexibles et
dépendent de l’environnement social.
L’imitation du choix de partenaire est
un processus qui résulte en une
augmentation de la préférence pour
les mâles choisis par d’autres
femelles.
Choix indépendant: règles de décision
Règles de décision les plus
couramment utilisées:
§ Le mâle retenu est celui dont la qualité
est maximale parmi les n mâles
précédemment échantillonnés.
§ Le mâle retenu est le premier rencontré
dont la qualité est supérieure à une
valeur critique.
Quels facteurs influencent les règles de décisions des choix indépendants?
: 1. coût de
l’échantillonnage (nombre et densité des mâles),
2. temps
disponible pour la reproduction.
Quels sont les facteurs pertinents considérés par la femelle pour faire son choix indépendant?
Facteurs pertinents: Variance de la qualité des mâles, Âge et
expérience de la femelle
Quelle est la différence entre un choix indépendant et un choix dépendant?
- INDÉPENDANT : Bons gènes (les caractères sexuels secondaires sont des
indicateurs honnêtes de la qualité du mâle) - NON-INDÉPENDANT: Imitation du choix des autres → un mâle choisi
devient plus attirant pour les autres femelles
Choix non-indépendant: imitation
Stratégie fréquemment employée chez les espèces polygynes
où les femelles peuvent se permettre de toutes s’accoupler avec le
même mâle, sans que cela ne réduise leur succès reproducteur.
