Un cardinal à moitié cuit
Dans mon dernier billet, je parlais des hybrides entre plusieurs espèces plus ou moins éloignées dans l’arbre phylogénétique. Restons dans le sujet, et intéressons-nous à d’autres cas de chimères, et cette fois au sein d’une même espèce ! Comment est-ce possible ? Regardez cette photo.
Un étrange homard
La première idée qui vient à l’esprit (surtout à celui de ceux qui cuisinent) est que la bestiole, un homard en l’occurrence, n’a été qu’à moitié cuite. Il n’est rien et je n’ose imaginer un mode de cuisson (on parle de cardinalisation) qui se traduirait par une démarcation aussi nette (au chalumeau ?). D’ailleurs, cet autre spécimen prouve ce que j'avance.
Un autre étrange homard © Okanagandude
Non, il n’a pas reçu par inadvertance un coup de peinture malencontreux !
Un examen attentif de ces animaux, étudiés dès les années 1950, révèle qu’ils sont d’un côté mâle et de l’autre femelle. Ce phénomène répond au doux nom de gynandromorphisme (on retrouve les deux racines étymologiques gyne-, femelle et andro-, mâle). Il ne doit pas être confondu avec l’hermaphrodisme (la bisexualité est inhérente à l’espèce, par exemple chez les escargots) ni avec l’androgynie. Ce dernier cas est limité à l’espèce humaine et consiste en la difficulté à attribuer, à partir de son apparence, un sexe à un individu. Autre possibilité, l’intersexuation, quand la confusion se retrouve au niveau physiologique.
Revenons à nos homards. Pour surprenant qu’il soit, le phénomène n’est pas si rare. Ainsi, en 2005, un crabe gynandromorphe avait été pêché dans la baie de Cheseapeake, aux États-Unis.
© VIMS
Les insectes sont aussi touchés par le phénomène, notamment les phasmes.
Un phasme Heteropteryx dilatata gynandromorphe. ©Acrocynus
La tête du phasme Heteropteryx dilatata gynandromorphe. © Acrocynus
C’est encore plus spectaculaire chez les papillons ! Prenez un Papilio androgeus mâle...
© Notafly
...puis une femelle...
© Notafly
...et mélangez. Vous obtenez un gynandromorphe !
© Notafly
Notez qu’un dimorphisme sexuel est indispensable. Un mélange de mâles et de femelles morphologiquement identiques ne se remarque guère. C’est la raison pour laquelle la fréquence du phénomène est difficile à estimer. Voici d’autres exemples de papillons gynandromorphes.
Un argus bleu Polyommatus icarus. © Burkhard Hinnersmann
Un grand Mormon Papilio memnon. © Natural history museum, London
Un papillon glauque Papilio glaucus. © J. K. Adams
Des cas de gynandromorphismes ont également été décrits chez des araignées, mais les arthropodes ne sont pas les seuls concernés. Les oiseaux sont aussi touchés, par exemple ce poulet...
© The Roslin Institute, Univ. of Edinburgh
…dont la moitié est mâle (en bleu) et l’autre femelle (en rose).
© L. A. Barske
L’animal a été étudié en 2010 afin de comprendre les mécanismes cellulaires sous-jacents. L’identité sexuelle est chez de nombreux animaux déterminée par des chromosomes sexuels. Ainsi, chez les humains, les mâles sont XY et les femelles XX. Chez les oiseaux, les mâles sont ZZ et les femelles ZW. On remarque que le sexe dépend du mâle chez les premiers (les spermatozoïdes sont X ou Y) et de la femelle chez les seconds.
Le gynandromorphisme apparaîtrait chez les oiseaux quand un ovule anormal serait, d’une part, doté de deux chromosomes sexuels (Z et W) et, d’autre part, fécondé par deux spermatozoïdes (Z chacun). On comprend alors la rareté du phénomène ! Le poussin aurait donc à la fois des cellules ZZ et des cellules ZW.
Chez les arthropodes, le mécanisme serait différent. Le gynandromorphisme résulterait d’une mauvaise séparation des chromosomes sexuels lors de la première division cellulaire de l’œuf fécondé. Une partie des cellules aurait un surplus de chromosomes sexuels, l’autre un déficit. Or chez les insectes, le sexe est déterminé par le nombre de chromosomes sexuels (tous identiques par ailleurs) par rapport aux autres, les autosomes.
Peut-on imaginer des humains gynandromorphes ? Non. Les travaux sur les poulets ont mis en évidence la suprématie des chromosomes sur l’identité sexuelle chez les oiseaux. Les hormones n’ont pas un effet suffisant pour « effacer » l’anomalie. En revanche, chez les mammifères, les organes sexuels (testicules ou ovaires) libèrent des hormones qui, en circulant dans tout l’organisme, confèrent à l’ensemble du corps le même sexe, mâle ou femelle. Ici, les hormones dominent les chromosomes.
Un dernier exemple d’oiseau gynandromorphe plutôt « réussi » : un cardinal rouge (Cardinalis cardinalis), observé au Texas.
© B. Pee
© B. Pee
Pour en savoir plus :
- D. Zhao et al., Somatic sex identity is cell autonomous in the chicken, in Nature, vol. 464, pp. 237-242, 2010.
- A. Fenner et al., A bicolored gynandromorph of the lobster, Homarus americanus, in Biological Bulletin, vol. 116, pp. 226-231, 1959.
mais pourquoi les caractères sexuels ne s'expriment sur seulement la moitié du corps ?
Dans les cas cités, en dehors des mammifères, c'est parce que le corps est constitué pour moitié de cellules femelles et pour moitié de cellules mâles. Cette répartition équilibrée résulte de l'apparition de l'anomalie dès la première division cellulaire de l'œuf fécondé. Après cet événement, on un embryon composé de deux cellules, l'une mâle, l'autre femelle. On connaît quelques cas où le défaut est plus tardif, ce qui se traduit par une "mosaïque" mâle-femelle dans le corps.