La détermination du sexe : plus compliquée que vous ne le pensiez

A partir de quelque chose d'aussi petit et complexe qu'un chromosome jusqu'à quelque chose de vraisemblablement aussi simple que la météo, les systèmes de détermination du sexe varient grandement à travers le royaume animal. Aaron Reedy, biologiste et professeur, nous montre les différences impressionnantes entre les espèces en ce qui concerne la détermination du genre.

Ma femme est enceinte
de notre premier enfant

et quand des gens
voient son gros ventre,

la première question qu'ils posent,
presqu'à tous les coups,

c'est :
« Est-ce un garçon ou une fille ? »

Cette question cache
des suppositions

qui sont évidentes pour nous car
nous connaissons la biologie humaine.

Pour les bébés humains, nous tenons
pour acquis que

fille ou garçon, c'est du 50-50.

Mais pourquoi ?

Et bien, la réponse repose sur
le système de détermination du sexe

qui a évolué pour notre espèce.

Chez la plupart des mammifères,

le sexe d'un bébé
est déterminé génétiquement

avec le système de chromosomes XY.

Les mammifères
ont une paire de chromosomes sexuels,

l'un venant de la mère,
et l'autre du père.

Une paire de X donne une fille,

et un X et un Y ensemble
donnent un garçon.

Puisque les femelles n'ont que des X
à transmettre dans leur ovule,

et que les hommes peuvent donner
un X ou un Y avec leur sperme,

le sexe est déterminé par le père

et la probabilité de produire
un mâle ou une femelle est de 50-50.

Ce système a bien marché
pour les mammifères,

mais à travers l'arbre de la vie,
nous pouvons en voir d'autres

tout aussi bons
pour d'autres animaux.

Il y a d'autres groupes d'animaux qui ont
aussi une détermination génétique du sexe,

mais leurs systèmes peuvent
être assez différents du nôtre.

Les oiseaux et certains reptiles
voient leur sexe déterminé génétiquement,

mais plutôt que le sexe
soit déterminé par le père,

le sexe est déterminé par la mère.

Dans ces groupes,
une paire de chromosomes Z

produit un mâle, alors ces mâles
n'ont que des Z à transmettre.

Toutefois, chez ces animaux,

des chromosomes Z et W ensemble,

en tant que paire, produisent une femelle.

Dans ce système, la probabilité de
produire un mâle ou une femelle

est toujours 50-50.

Ça dépend juste de si la mère
met un Z ou un W

dans son œuf.

Certains groupes ont pris des directions
entièrement différentes

pour la détermination génétique du sexe

Les fourmis par exemple,
ont un des systèmes les plus intéressants

pour déterminer le sexe, et avec celui-ci,
si vous êtes une fourmi mâle,

vous n'avez pas de père.

Dans une fourmilière, on trouve
une répartition des tâches inouïe.

Les soldats défendent la fourmilière,

les ouvrières récoltent la nourriture,
nettoient le nid et s'occupent des larves,

et il y a une reine
et une poignée de mâles reproducteurs.

Alors, la reine va s'accoupler puis
stocker le sperme des mâles.

Et c'est là où le système
devient vraiment intéressant.

Si la reine utilise le sperme stocké
pour féconder un oeuf,

alors cet oeuf grandira
et deviendra une femelle.

Toutefois, si elle pond un oeuf
sans le féconder,

alors cet oeuf deviendra
quand même une fourmi,

mais ce sera toujours un mâle.

Vous voyez, c'est impossible
pour une fourmi mâle d'avoir un père.

Et les fourmis mâles vivent comme ça,

avec une seule copie de chaque gêne,

comme un
spermatozoïde sur patte.

On appelle ce système
le système haplodiploïde,

et on le trouve à la fois
chez les fourmis,

et chez d'autres insectes très sociaux
comme les abeilles et les guêpes.

Comme notre propre sexe
dépend des gênes,

et nous connaissons ces autres espèces
dont le sexe est déterminé par les gênes,

on peut aisément supposer
que chez tous les animaux,

le sexe du bébé doit être
déterminé par la génétique.

Cependant, pour certains animaux,
le fait qu'il sera un garçon ou une fille

n'a rien à voir avec les gènes,

et il peut dépendre
de quelque chose comme la météo.

Ce sont des animaux comme les alligators
et la plupart des tortues.

Chez ces animaux, le sexe d'un embryon
dans un œuf en développement

est déterminé par la température.

Chez ces espèces, le sexe du bébé
reste indéterminé quand l’œuf est pondu,

et il reste ainsi
jusqu'à mi-chemin à peu près

de la période globale de développement,
où on atteint un moment crucial.

Et à ce moment, le sexe
est entièrement déterminé

selon la température du nid.

Chez les tortues peintes,

des températures chaudes
au-delà de la température critique

produiront des femelles
dans les œufs,

et des températures froides
produiront un mâle.

Je ne suis pas sûr de qui a trouvé
cette mnémonique,

mais vous pouvez retenir que
concernant les tortues peintes,

elles sont toutes des filles chaudes
et des gars au sang-froid.

Pour certains poissons tropicaux,
la question de savoir si ce sera un garçon

ou une fille n'est résolue
qu'au cours de la vie.

Voyez-vous, les poisson-clowns
naissent tous mâles.

Toutefois, en mûrissant,
ils deviennent femelles.

Ils passent aussi leur vie en petits clans
avec une hiérarchie dominante stricte

où seuls le mâle et la femelle dominants
se reproduisent.

Et curieusement, si la femelle dominante
dans le groupe meurt,

le mâle le plus large et le plus dominant
deviendra rapidement une femelle

et prendra sa place, et tous les autres
monteront d'un cran dans la hiérarchie.

Chez un animal
océanique très différent,

la Bonellie verte (ver marin),

le sexe des bébés est déterminé par
un aspect tout autre de l'environnement.

Chez cette espèce,
ça dépend seulement d'où une larve

tombe, au hasard, au fond de la mer.

Si une larve tombe
à même le fond de la mer,

alors ce sera une femelle.

Mais si elle tombe sur une femelle,

alors ce sera un mâle.

Donc pour certaines espèces,
à la question de la fille ou du garçon

c'est la génétique qui répond.
Pour d'autres, c'est l'environnement.

Et pour d'autres encore,
la question ne se pose même pas.

Prenez les lézards à queue en fouet
par exemple.

Pour ces lézards du désert,
la réponse est facile.

C'est une fille, c'est toujours une fille.

C'est une espèce presque
entièrement femelle,

et bien qu'ils pondent toujours des œufs,
il en éclot des clones femelles.

Alors est-ce que ce sera
une fille ou un garçon ?

A travers le royaume animal entier,

tout dépend vraiment
du système de détermination du sexe.

Chez les humains, ce système
est un système de génétique XY.

Quant à ma femme et moi,
nous savons maintenant

ce sera un garçon.