Détermination du sexe
La détermination du sexe est un processus de développement par lequel le sexe d'un individu est fixé. Le sexe est un mode de reproduction très répandu chez les êtres vivants. Elle nécessite deux individus de la même espèce.
En général, les sexes sont séparés. Le sexe peut être déterminé de deux façons :
- Génétiquement, par des gènes et des chromosomes, l'organisme hérite de ses parents.
- Sur le plan environnemental, par un agent extérieur qui agit comme un déclencheur de développement.
Lorsque les deux sexes sont présents sur un même individu, celui-ci est un hermaphrodite. Les systèmes hermaphrodites peuvent être trouvés chez certains animaux, par exemple les escargots, et dans la plupart des plantes à fleurs.
Détermination par l'environnement
Pour de nombreuses espèces, le sexe est déterminé par des facteurs environnementaux rencontrés au cours du développement. De nombreux reptiles ont une détermination du sexe qui dépend de la température. La température que les embryons subissent pendant leur développement détermine le sexe de l'organisme. Chez certaines tortues, par exemple, les mâles sont produits à des températures d'incubation plus basses que les femelles ; cette différence de température critique peut être aussi faible que 1 à 2 °C.
De nombreux poissons changent de sexe au cours de leur vie. Ce phénomène est appelé hermaphrodisme séquentiel. Chez les poissons-clowns, les petits poissons sont des mâles, et le poisson dominant et le plus gros d'un groupe devient une femelle. Dans beaucoup de wrasses, c'est le contraire qui est vrai : la plupart des poissons sont femelles à la naissance et deviennent mâles lorsqu'ils atteignent une certaine taille. Les hermaphrodites séquentiels peuvent produire les deux types de gamètes au cours de leur vie, mais à un moment donné, ils sont soit femelles, soit mâles.
Chez certaines fougères, le sexe par défaut est l'hermaphrodite, mais les fougères qui poussent dans un sol qui a précédemment supporté des hermaphrodites sont influencées par les hormones qui restent pour se développer en tant que mâle.
Les poissons-clowns sont d'abord des mâles ; le plus gros poisson d'un groupe devient une femelle.
Détermination génétique
La façon la plus courante de déterminer le sexe est par les gènes. Ainsi, le sexe d'un organisme est déterminé par le génome qu'il reçoit. Les allèles qui influencent le développement sexuel peuvent se trouver ou non sur le même chromosome. S'ils le sont, ce chromosome est appelé un chromosome sexuel et les gènes qui le composent sont appelés "sex linked". Le sexe est déterminé soit par le fait qu'il y a un chromosome sexuel (qui peut être manquant), soit par leur nombre. Comme la détermination génétique du sexe est déterminée par l'appariement des chromosomes, il y a généralement le même nombre de descendants mâles et femelles.
Différents systèmes génétiques
Les humains et les autres mammifères ont un système de détermination du sexe XY : le chromosome Y porte les facteurs responsables du développement masculin. Le sexe par défaut, en l'absence d'un chromosome Y, est le sexe féminin. Les mammifères XX sont des femelles et les XY sont des mâles. La détermination du sexe XY est également présente dans d'autres organismes, notamment la mouche commune des fruits et certaines plantes. Dans certains cas, y compris chez la mouche à fruits, c'est le nombre de chromosomes X qui détermine le sexe plutôt que la présence d'un chromosome Y.
Les oiseaux ont un système qui fonctionne dans l'autre sens : Il s'agit du système de détermination du sexe ZW. Le chromosome W possède des facteurs de développement féminin. Par défaut (si le chromosome est manquant), l'organisme sera mâle. Dans ce cas, les individus ZZ sont mâles et les ZW sont femelles. La majorité des papillons et des papillons de nuit ont également un système de détermination du sexe ZW. Dans les deux systèmes de détermination du sexe XY et ZW, le chromosome sexuel porteur des facteurs critiques est souvent beaucoup plus petit, ne portant guère plus que les gènes nécessaires au déclenchement du développement d'un sexe donné.
De nombreux insectes utilisent un système de détermination du sexe basé sur le nombre de chromosomes sexuels. Ce système est appelé détermination du sexe XX/XO - O indique l'absence du chromosome sexuel. Tous les autres chromosomes de ces organismes sont diploïdes, mais les organismes peuvent hériter d'un ou deux chromosomes X. Dans le cas du grillon des champs, par exemple, les insectes ayant un seul chromosome X se développent en tant que mâle, tandis que ceux qui en ont deux se développent en tant que femelle. Chez le nématode C. elegans, la plupart des vers sont des hermaphrodites XX autofécondés, mais il arrive que des anomalies dans l'héritage chromosomique donnent régulièrement naissance à des individus n'ayant qu'un seul chromosome X - ces individus XO sont des mâles fertiles (et la moitié de leur progéniture est mâle).
D'autres insectes, dont les abeilles domestiques et les fourmis, utilisent un système de détermination du sexe haploïde-diploïde. Dans ce cas, les individus diploïdes sont généralement des femelles, et les individus haploïdes (qui se développent à partir d'œufs non fécondés) sont des mâles. Ce système de détermination du sexe entraîne un rapport de masculinité très biaisé, car le sexe de la progéniture est déterminé par la fécondation plutôt que par l'assortiment de chromosomes lors de la méiose.
Anomalies
Parfois, un organisme développe l'apparence des mâles et des femelles. Il s'agit alors d'un intersexué et c'est rare. Même si ces organismes peuvent être appelés hermaphrodites, ce n'est pas correct, car chez les individus intersexués, l'aspect mâle ou femelle est stérile.
Comme les humains et les autres mammifères, la mouche à fruits commune a un système de détermination du sexe XY.
