Les oiseaux utilisent toute une gamme de systèmes d’accouplement différents pour maximiser leur capacité de reproduction. Quatre-vingt-dix pour cent des espèces d’oiseaux sont monogames, ce qui signifie qu’elles n’ont qu’un seul partenaire pendant une saison de reproduction. Les partenariats peuvent durer seulement le temps nécessaire à l’élevage des poussins, ou durer toute une vie, comme dans le cas des cygnes et des oies. Avoir deux parents partageant ainsi le travail réduit la charge de chacun et est considéré comme le moyen le plus efficace d’assurer la survie des poussins.
Cependant, un petit pourcentage d’oiseaux sont polygames. Cela signifie qu’un oiseau aura deux partenaires ou plus du sexe opposé en même temps et que les parents ne se partageront pas également les tâches d’élevage des poussins. Dans le cas où un mâle peut monopoliser un groupe de femelles, on parle alors de polygynie. Il protégera et fécondera toutes les femelles, mais ne jouera aucun rôle dans l’élevage du couvain. Lorsqu’une femelle s’accouple avec plusieurs mâles (polyandrie), elle laisse chaque mâle couver et élever seul les poussins, pendant qu’elle recherche davantage d’opportunités de reproduction.
Les scientifiques ne savent pas pourquoi ces différents systèmes d’accouplement ont évolué. Ils supposent que chaque système maximise le rendement reproductif des oiseaux dans différentes circonstances environnementales, mais cela n’a pas été prouvé. Dans une nouvelle étude, une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’université de Bath a analysé les génomes de 150 espèces d’oiseaux, couvrant toutes les principales familles d’oiseaux et provenant de divers endroits du monde, et a proposé une nouvelle explication de l’évolution de la polygamie dans des oiseaux.
Les chercheurs ont mesuré les niveaux d’hétérozygotie dans le génome des oiseaux. Cela fait référence à l’étendue des différences entre les gènes hérités de la mère d’un oiseau et de son père. Une plus grande hétérozygotie est une indication d’une diversité génétique accrue, ce qui est important pour que les populations d’oiseaux puissent s’adapter aux circonstances environnementales changeantes. Mais lorsque les chercheurs ont estimé les niveaux de diversité génétique de chaque espèce, rien n’indiquait que les espèces polygames étaient plus diversifiées que les espèces monogames.
Ils ont également examiné la fréquence des mutations génétiques dans chaque espèce et si ces mutations affectaient la production des protéines pour lesquelles elles codaient, ou si elles étaient « silencieuses ». Les premiers, appelés polymorphismes non synonymes, sont souvent préjudiciables à l’individu, alors que les mutations silencieuses ne s’expriment pas et sont généralement inoffensives.
Les résultats, publiés dans la revue Évolutionont montré que, par rapport au nombre de mutations silencieuses, les espèces d’oiseaux polygames présentaient beaucoup moins de mutations potentiellement dommageables modifiant les séquences codantes des protéines.
Kees Wanders, doctorant à l’Université de Bath et premier auteur de l’article, a expliqué l’importance de ce résultat : « Les espèces évoluent par sélection naturelle, où les mutations nocives sont éliminées de la population à long terme parce que les individus porteurs de la mutation ne le font pas. Ils ne survivent pas assez longtemps pour se reproduire, ou les individus dotés d’adaptations bénéfiques survivent plus longtemps. Cependant, les espèces évoluent également par sélection sexuelle, où l’évolution est façonnée par des individus en compétition pour accéder aux partenaires, de sorte que seules les caractéristiques les plus désirables soient transmises avec succès à la progéniture.
« Cette recherche suggère que la sélection sexuelle s’aligne sur la sélection naturelle chez les oiseaux, de sorte que les mutations nocives soient éliminées plus efficacement dans les populations polygames, où la sélection sexuelle est particulièrement forte. »
Des études antérieures sur les mouches des fruits (Drosophila melanogaster) en laboratoire ont également identifié des différences génétiques qui se produisent chez les mouches mâles et femelles polygames, par rapport à celles qui sont monogames. Ces changements génétiques ne sont pas nécessairement bénéfiques pour les femelles, mais semblent servir les intérêts des mâles.
« Il existe de nombreuses théories différentes sur les raisons pour lesquelles la polygamie a évolué chez ces espèces (animales), mais nous avons trouvé la première preuve qu’elle augmente l’efficacité de la sélection naturelle en éliminant les mutations nuisibles et en évitant les effets de la consanguinité », a déclaré Wanders. « Il a déjà été observé par d’autres chercheurs en laboratoire chez des mouches des fruits, mais c’est la première fois qu’il est observé dans des populations d’oiseaux sauvages. »
« J’avais l’hypothèse que chez les espèces polygames, où les individus ne peuvent pas facilement trouver un partenaire et doivent voyager plus loin pour trouver un partenaire reproducteur, cela signifierait qu’il y aurait plus de diversité génétique chez ces espèces. Cependant, nous avons été surpris de constater qu’il n’y avait aucune preuve de cela – nous avons plutôt constaté que ces espèces présentaient moins de mutations nocives », a déclaré le co-auteur de l’étude, le Dr Araxi Urrutia.
« Malgré cet apparent avantage évolutif, la plupart des oiseaux ont tendance à se serrer les coudes pour élever leurs poussins, car cela donne à leur progéniture de meilleures chances de survie. »
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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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