Evolution du système reproducteur 2BIDF07 08

Bonne introduction. La tendance évolutive doit encore être étoffée. De asexuée à sexuée, oviparité (structure des oeufs) à viviparité (monotrème, marsupiaux, euthériens), cas pariculiers (hermaphrodisme, parthénogenèse), grand nombre d'oeufs à 1 seul oeuf, ...

Qu'est-ce que la reproduction?

La reproduction est l'ensemble des moyens par lesquels une espèce se perpétue, en créant de nouveaux individus. C'est une des activités fondamentales, partagées par tous les êtres vivants (avec la [|nutrition] et la croissance). Toute espèce doit posséder un système de reproduction efficace et adapté, sans quoi elle risque de disparaître.

Si la reproduction permet une perpétuation de l'espèce dans le temps, elle est souvent couplée à un système de dispersion dans l'espace. Il s'agit de systèmes permettant de coloniser de nouveaux milieux, et d'augmenter les chances de survie de l'espèce.

C’est par le processus de la reproduction que les êtres vivants transmettent leurs gènes, en donnant naissance à une autre génération d’êtres vivants. Il existe essentiellement deux types de reproductions : la reproduction asexuée, sans sexe, et la reproduction sexuée.

Article détaillé de Fabien, Sofia & Gloria sur la reproduction : [[1]]

Les différents types de reproduction

La reproduction peut s'effectuer de deux manières différentes : asexuée ou sexuée.

La reproduction asexuée

La reproduction asexuée correspond à la capacité des organismes vivants à se reproduire seuls (sans partenaire), c'est-à-dire sans faire intervenir la fusion de deux gamètes de sexes opposés. Ce type de reproduction est normallement associé à des organismes moins evolués tandis que la reproduction sexuée est plutôt dirigée vers les organismes plus évolués. Les protozoaires et les monaires sont des organismes qui se reproduisent généralement de façon asexuée et les animaux ou encore les plantes, se reproduisent de façon sexuée.

La reproduction sexuée

La reproduction sexuée, c'est la rencontre entre deux individus de types sexuels différents (mâle et femelle), ou simplement de cellules de genres différents. Elle n'implique pas forcément d'accouplement ou de copulation. En effet, des organismes immobiles comme les plantes, les champignons, ou les moules, sont aussi capables de reproduction sexuée. La reproduction sexuée ne concerne que les espèces eucaryotes; ce qui permet chez elles le brassage génétique.

La reproduction chez les différents groupes d'animaux

Les Spongiaires et Cnidaires

Chez les Spongiaires et les Cnidaires, la reproduction peut être à la fois asexuée et sexuée. Dans le cas d'une reproduction asexuée, celle-ci se fait par bourgeonnement, fission binaire ou régénération. Chez les Spongiaires, la cellule est parfois protégée par une coque solide. Il y a deux grands type de reproduction sexuée chez les Spongiares et Cnidaires: La fécondation interne ou externe. Lors du fécondation interne, ce sont uniquement les spermatozoïdes qui sont expulsés. Ils vont rejoindre un autre organisme en étant portés par le courant et la fécondation aura lieu à l'intérieur de celui-ci. Lors d'une fécondation externe, les gamètes mâles et femelles sont relâchées dans l'eau. La fécondation se fait donc à l'extérieur. Pour plus de précisions, voir le travail de Niveda & Mathilde M. qui traite spécifiquement des Spongiares et Cnidaires : [[2]]

Les Vers

Article détaillé de Dorian & Lucas sur les Vers : [[3]]

Les Vers se reproduisent plutôt de manière sexuée bien que certains puissent se régénérer.

Plathelminthes

Les Plathelminthes libres peuvent se reproduire asexuellement, par régénération. Ils peuvent aussi se reproduire sexuellement. Ils sont généralement hermaphrodites.

Némathelminthes

Les Némalthelminthes, de part la petite taille de leur mésoderme, ne peuvent pas se reproduire asexuellement. Ils se reproduisent par accouplement et leur fécondation est interne.

Annélides

Les Annélides sont tous hermaphrodites.Ils se reproduisent par accouplement. Ensuite, la femelle dépose les oeufs protégés par un anneau de mucus dans la vase. Le développement de l'oeuf en ver est direct, d'où leur hermaphrodie.

Mollusques

Article détaillé de Claude-Anne, Sabrina & Linsay sur les Mollusques : [[4]]

Les Mollusques ont une reproduction exclusivement sexuée. Certains mollusques, comme les gastéropodes et quelques bivalves, peuvent être hermaphrodites. Ils sont normalement ovipares et ovovipares dans certains cas.

Lamellibranches (ou Bivalves)

Il n'y a pas d'accouplement. Les glandes sont situées symétriquement sur les cotés, au bas de la masse viscérale. Certains peuvent être hermaphrodites. Ces animaux sont très féconds : ils peuvent pondre un très grand nombre d'œufs en une seule saison.

Gastéropodes

La reproduction se fait par copulation chez la majorité des Gastéropodes. Certains sont dioïques, d'autres hermaphrodites.

Céphalopodes

Les céphalopodes, eux, sont tous dioïques.

Arthropodes

Un petit résumé des principaux modes de reproduction... Article détaillé de Céline, Rebecca & Mathilde R. sur les Arthropodes : [[5]]

Chez les Arthropodes, la reproduction est uniquement sexuée; les deux sexes sont séparés (mis-à-part quelques rares cas d'hermaphrodisme). La plupart du temps, la fécondation est interne. Cependant, on constate également de nombreux cas de parthénogenèse, c'est-à-dire une multiplication à partir d'une gamète femelle non fécondée; chez les insectes aussi, ce phénomène est assez fréquent.

A l'occasion des mues se produit souvent, au cours du développement, des changements brusques de forme, autrement dit des métamorphoses

Echinodermes

Un petit résumé des principaux modes de reproduction... Article détaillé de Charlotte, Midya & Allan sur les Echinodermes : [[6]]

La reproduction des Échinodermes est sexuée. Cependant, il existe de rares cas d'Echinodermes où la reprodcuction s'effectue par fission, on parle ici de reproduction asexuée.

Cordés

Un petit résumé des principaux modes de reproduction... Article détaillé de Alisa, Laura & Adrian sur les Cordés : [[7]]

• Urochordés
  • Chez les Urochordés il y a une alterance de générations à reproducion sexuée et asexuée.

• Vertébrés
  • Les poissons se reproduisent de manière sexuée et pondent ensuite des oeufs.
  • Les amphibiens pondent égalements des oeufs.
  • Les reptiles ont eux aussi une reproduction sexuée.
  • Tous les oiseaux pondent des oeufs.
  • La plupart des mammifères ont une fécondation interne.

La tendance évolutive

On assiste à un passage d'un mode de reproduction double (sexué et asexué) chez les Spongiaires, les Cnidaires et certains Vers (les Plathelminthes et les Annélides) à une reproduction uniquement sexuée chez les Mollusques, les Arthropodes, les Echinodermes et les vertébrés. et les vertébrés?. On passe aussi d'un développent parfois externe à un développement interne. Ce dernier est plutôt ovipare au début (les oiseaux par exemple). La tendance évolutive amène à un durcissement de l'enveloppe externe des oeufs et à une augmentation des réserves dont dispose l'embryon. Par exemple, un oeuf de tortue est petit (peu de réserves) et relativement mou alors que oeuf de poule est assez gros (beaucoup de réserves constituées par le blanc) et possède une enveloppe externe dure, la coquille (meilleure protection contre les prédateurs et contre les éléments extérieurs (climat par exemple). Le développement devient vivipare chez les espèces les plus évoluées (comme chez les mammifères).

Illustrez par des exemples.

Et l'ovoviviparité ?

L'ovoviviparité

De plus, il existe dans certains cas particuliers un autre mode de développement : l'ovoviviparité. On dit d'une espèce qu'elle est ovovivipare quand ses œufs incubent et éclosent dans le ventre de la mère. Il n'y a pas de relation nutritive avec celle-ci (seulement des échanges d'eau et de gaz). En outre, l'enveloppe externe de l'œuf est très mince. Cette technique est utilisée par de nombreux poissons (comme le Torpedo), requins, reptiles et invertébrés. L'ovoviviparité est une évolution, un pas en avant, vers la viviparité. En effet, ce mode de développement apporte l’avantage d’une incubation protégée dans les voies génitales de la mère, mais n'est pas aussi abouti que celui des vivipares. Voici quelques avantages fournis par l'ovoviviparité :

-le maintien à un niveau constant des facteurs importants pour développement de l'œuf (température, humidité et pression partielle des gaz)

-pas de prédation des œufs

-pas de nid donc pas d'incident (piétinement, inondation...)

-possibilité de migration de la femelle avec ses oeufs face à un changement brutal du milieu

Le maintien constant de la température permet, par exemple, aux espèces ovovivipares de coloniser des milieux plus froids, non colonisés par les autres espèces ovipares à défaut d'une température suffisante pour le développement de leurs œufs. Néanmoins, l'ovoviviparité n'est pas sans inconvénient. Par exemple, les femelles « gestantes » subissent une grande perte de mobilité à cause des œufs stockés en elle et sont, de ce fait, plus exposées aux prédateurs.

L'évolution entre la fécondation externe et la fécondation interne

Lorsque la fécondation est externe, les animaux doivent produire beaucoup de gamètes de façons à augmenter le pourcentage de chance qu'une fécondation ait lieu. De plus, après la fécondation, il y a un risque de prédation. Quand la fécondation est interne, la probabilité d'une fécondation est plus élevée (les gamètes se cherchent dans un environnement beaucoup plus restreint (le corps de la femelle) et non pas dans un milieu ouvert. En outre, le risque de prédation n'existe que si le développement est ensuite ovipare.

Discutez de la fécondation externe vs interne, de la taille de la progéniture. La taille de la progéniture est généralement plus élevée lorsque la fécondation et le développement sont internes. En effet, l'embryon peut puiser l'énergie nécessaire à sa croissance dans le corps de la mère.

Pourquoi la reproduction sexuée a prévalu sur les autres ? L'évolution sélective.

La reproduction séxuée est la forme de reproduction qui s'est le mieux adaptée. Cela est dû au nombre peu important d'inconvénients face aux avantages de cette méthode Avantages ? Inconvénients ?.L'inconvénient principal est que la reproduction sexuée nécessite la présence d'un second individu. Cela a également permis la présence d'organismes plus adaptés à leur milieu Pourquoi ?. Comme la recherche d'un deuxième individu est nécessaire, et que cela peut s'avérer très difficile et dangereux pour les espèces, seuls les plus forts et mieux adaptés résistent. Ce brassage génétique permet toujours de garder les individus les mieux préparés aux milieux dans lequel ils naissent. Le risque d'échange d'agents infectieux reste néanmoins présent et même après la sélection, des individus déficients peuvent venir au monde.

Notions intéressantes, permet de mieux comprendre le passage de Asexué à Sexué ; A développer... Les individus qui présentent des problèmes de santé ou des "défauts" ont plus de mal à survivre dans un environnement hostile et ont donc aussi plus de mal à se reproduire. En outre, les femelles choisissent en général naturellement les mâles les plus forts. Ce principe s'appelle l'évolution sélective.