Cycle Reproductif des Animaux

Définition du cycle de vie

Commençons par examiner la définition ducycle devie d'un animal.

Plus précisément, il décrit un organisme comme haploïde ou diploïde : haploïde(n) signifie qu'il a un seul jeu de chromosomes, tandis que diploïde (2n) signifie qu'il a deux jeux de chromosomes.

Le cycle de reproduction d'un organisme peut être :

• à dominante haploïde
• à dominante diploïde
• alterner entre les stades haploïde et diploïde.

Les organismes dont le cycle de vie est à dominante haploïde passent la majeure partie de leur vie sous forme de gamètes haploïdes (n). La fusion des gamètes haploïdes forme un zygote diploïde (un œuf fécondé), qui subit rapidement une méiose pour produire d'autres gamètes haploïdes.

• De nombreuses algues vertes et la plupart des champignons ont un cycle de vie à dominante haploïde.

Les organismes dont le cycle de vie est à dominante diploïde passent la majeure partie de leur vie en tant qu'individus diploïdes (2n). Une fois arrivés à maturité, ils subissent la méiose pour produire des gamètes haploïdes. Ensuite, les gamètes fusionnent par fécondation, formant un zygote diploïde. Le zygote devient un adulte diploïde, et le cycle continue.

• La plupart des vertébrés (y compris les humains) ont un cycle de vie à dominante diploïde. Parmi les autres organismes, on trouve certains champignons, certaines algues jaune-vert et certaines algues marines.

Or, un cycle de vie qui comporte à la fois un stade multicellulaire haploïde et un stade diploïde est connu sous le nom d'altération des générations.

• Les mousses, les hépatiques, les plantes vasculaires, les algues, la plupart des algues rouges et certains champignons sont des exemples d'organismes appartenant à cette catégorie.

Un organisme passe par un cycle de vie reproductif pour passer d'une génération (parents) à la suivante (descendants).

Types de reproduction chez les animaux : Sexuelle et asexuée

Voyons maintenant les différents types de reproduction chez les animaux. Les animaux peuvent se reproduire de façon sexuée et/ou asexuée.

Reproduction asexuée

Lafission binaire, le bourgeonnement, la fragmentation et la parthénogenèse sont quelques-uns des moyens par lesquels les organismes se reproduisent de manière asexuée.

Le ver plat planaire est un exemple d'espèce se reproduisant de manière asexuée par fission binaire. Dans ce processus, l'individu se déchire en deux parties - une tête et une queue - puis régénère la moitié manquante de chaque individu, ce qui donne deux nouveaux vers ! Plutôt cool, non ?

Lebourgeonnement est généralement observé chez les animaux invertébrés, notamment les hydres et les coraux. Chez les hydres, le bourgeon se forme et mûrit avant de se détacher du corps principal. Chez les coraux, le bourgeon arrive à maturité, reste sur l'organisme d'origine et se multiplie au sein d'une nouvelle colonie.

Lafragmentation peut être observée chez les étoiles de mer. Lorsqu'un bras se détache du parent, il peut se développer en un nouvel individu. Pour certaines espèces, le bras doit inclure une partie du disque central de l'étoile de mer. Chez d'autres, le membre lui-même peut se développer en un nouvel individu.

Cela peut se produire délibérément (l'étoile de mer peut étendre ses membres dans des directions opposées jusqu'à ce qu'elle se sépare), par accident ou à cause de la prédation.

Dans la plupart des cas, une progéniture produite par parthénogenèse provient d'œufs diploïdes, ce qui signifie que ces œufs n'ont besoin d'aucune contribution génétique de la part des spermatozoïdes. La parthénogenèse a été observée chez les puces d'eau, les pucerons, les guêpes et également chez certaines espèces d'abeilles mellifères, comme les abeilles du Cap.

La reproduction sexuelle chez les animaux

Lareproduction sexuelle se produit différemment d'une espèce à l'autre. Cependant, ce qui est vrai pour la plupart des espèces qui se reproduisent sexuellement, c'est qu'à un moment donné de leur cycle de vie, la méiose conduit à la formation de cellules haploïdes et qu'à maturité, une cellule haploïde de l'individu fusionnera avec la cellule haploïde d'un autre individu - un processus appelé fécondation - produisantun zygote diploïde.

Une fois les gamètes haploïdes créés, ils ne pourront plus se diviser. Lorsque deux gamètes, provenant généralement d'individus distincts, se combinent lors de la fécondation, l'état diploïde est rétabli.

Fécondation externe

Lafécondation externe signifie que les ovules et les spermatozoïdes sont libérés dans l'environnement, un processus appelé frai. La fécondation a lieu une fois que le spermatozoïde atteint l'ovule. Cela se produit généralement en milieu aquatique, où les œufs ne se dessèchent pas.

La fécondation externe peut se produire de la façon suivante :

• Desindices environnementaux comme la température de l'eau et la quantité de lumière du jour ou des indices biologiques comme les phéromones peuvent amener les mâles et les femelles à libérer des gamètes en même temps. Dans ce cas, les mâles et les femelles n'interagissent généralement pas entre eux en tant qu'individus, mais sont rassemblés en grand nombre de façon à ce que tous les gamètes se trouvent au même endroit. Ce phénomène est observé chez certains poissons, crustacés, mollusques et invertébrés.

• Un mâle individuel fait la cour à une femelle individuelle pour l'inciter à libérer ses œufs. Lorsque les œufs sont libérés, le mâle libère les spermatozoïdes qui les fécondent. Ce phénomène est observé chez certains amphibiens.

Fécondation interne

La fécondationinterne signifie que les spermatozoïdes et les ovules sont réunis à l'intérieur du corps d'un animal. Cela peut se produire par :

• Le mâle dépose des spermatozoïdes dans la femelle pendant l'accouplement ; ou

• Le mâle dépose des spermatozoïdes dans l'environnement que la femelle recueille et dépose dans son appareil reproducteur.

La fécondation interne se produit généralement chez les animaux terrestres, mais certains animaux aquatiques utilisent également cette méthode. La progéniture est produite par la fécondation interne de trois façons :

• La femelle pond ses œufs fécondés.

  • C'est ce qu'on appelle l'oviparité. Les œufs fécondés se développent à l'extérieur du corps de la femelle et sont nourris par le jaune d'œuf.

    Ce phénomène peut être observé chez tous les oiseaux et de nombreux poissons osseux, reptiles et amphibiens. On l'observe également chez certains poissons et mammifères cartilagineux.

• La femelle conserve ses œufs fécondés à l'intérieur de son corps.

  • Les embryons se nourrissent du jaune d'œuf. Les petits sont complètement développés lorsque les œufs éclosent. C'est ce qu'on appelle l'ovoviviparité.

    Ce processus peut être observé chez certains poissons osseux, requins, lézards, serpents, vipères et invertébrés.

• La femelle conserve ses œufs fécondés à l'intérieur de son corps, et les embryons sont nourris par la mère grâce à un organe appelé placenta.

  • Dans ce cas, la progéniture se développe dans le corps de la femelle et naît vivante. C'est ce qu'on appelle la viviparité.

    La viviparité peut être observée chez la plupart des mammifères (y compris les humains), certains poissons cartilagineux et plusieurs reptiles.

Le cycle de reproduction sexuelle de l'homme

Comme la plupart des animaux, les humains ont un cycle de vie à dominante diploïde . Cela signifie que le stade diploïde multicellulaire est la partie la plus dominante du cycle de vie.

Lorsque nous traitons du cycle de reproduction sexuelle chez les animaux, nous devons nous familiariser avec lescellules somatiques et les cellules germinales.

Les cellules somatiques sont diploïdes (2n). Les gonades produisent également des cellules germinales diploïdes (2n), mais lorsqu'un individu humain atteint la maturité (ou la puberté), ces cellules subissent une méiose, produisant des gamètes haploïdes.

• L'homme produit des spermatozoïdes dans les testicules. Le spermatozoïde de l'homme est une petite cellule mobile qui se produit en grand nombre

• La femme produit un ovule qui mûrit dans l'ovaire. L'ovule féminin est une grande cellule non mobile qui nécessite beaucoup d'énergie pour se former.

Au cours du cycle de reproduction chez l'homme, le spermatozoïde traverse l'utérus jusqu'aux trompes de Fallope pour féconder l'ovule. La fusion des gamètes haploïdes donne naissance à un zygote diploïde.

Avantages et inconvénients de la reproduction sexuelle

Lareproduction asexuée est avantageuse dans un environnement stable car la progéniture sera adaptée à cet environnement. Cependant, la progéniture produite par reproduction asexuée peut être désavantagée dans un environnement instable car, en raison du manque de variation génétique, cette progéniture génétiquement identique peut ne pas avoir les traits nécessaires pour survivre aux changements de l'environnement.

Les espèces à reproduction asexuée devront donc compter sur les mutations pour faire émerger ces caractéristiques. Heureusement, un individu se reproduisant de manière asexuée peut produire rapidement un grand nombre de descendants, ce qui lui permet de réagir rapidement aux changements environnementaux.

Un autre avantage de la reproduction asexuée est qu'elle peut permettre à un individu de coloniser plus facilement de nouveaux environnements, car il n'a pas besoin de trouver un partenaire pour se reproduire.

D'un autre côté, la reproduction sexuée peut être avantageuse car la variation génétique parmi les descendants peut leur donner de meilleures chances de survie dans des environnements imprévisibles ou changeants. Cependant, l'inconvénient de la reproduction sexuée est qu'elle oblige l'espèce à maintenir deux types d'individus différents, les mâles et les femelles, qui doivent tous deux être présents pour qu'ils puissent coloniser avec succès de nouveaux habitats.