DIMORPHISME SEXUEL: QU'EST-CE QUE C'EST, CHEZ LES VERTÉBRÉS ET LES INVERTÉBRÉS - LA BIOLOGIE - 2025

Le dimorphisme sexuel est observé des différences phénotypiques entre mâles et femelles d'une même espèce. Ces distinctions ne se limitent pas au domaine de la morphologie (comme la taille du corps, la couleur, entre autres), elles incluent également des caractères au niveau physiologique et éthologique. En revanche, lorsque les individus des deux sexes d'une même espèce sont similaires ou identiques en apparence, le terme opposé est utilisé: espèce monomorphe.

Ces caractéristiques qui permettent de différencier les sexes sont généralement plus importantes chez les hommes que chez les femmes - bien qu'il y ait des exceptions importantes - et sont considérées comme adaptatives. Il est proposé que ces traits augmentent l'aptitude biologique ou l'aptitude de chaque sexe, maximisant ainsi le succès reproducteur.

Paire de canards mandarins (Aix galericulata), en Angleterre. Le mâle est à gauche et la femelle à droite.

Source © Francis C. Franklin / CC-BY-SA-3.0

Ces caractéristiques augmentent l'aptitude biologique de deux manières: en étant plus attrayante pour le sexe opposé (comme les colorations colorées des oiseaux, comme les paons et les oiseaux de paradis) ou en servant d'armes pour se battre lors de rencontres avec des individus du même le sexe (comme les cornes) et la récompense est l'accès au sexe opposé.

Bien que le terme ait été principalement utilisé en zoologie, le phénomène a également été signalé chez les plantes.

Qu'est-ce que le dimorphisme sexuel?

Le mot dimorphisme signifie «deux formes». Par conséquent, le dimorphisme sexuel fait référence aux différences entre les individus des deux sexes d'une même espèce.

Le dimorphisme sexuel commence à être plus perceptible à mesure que l'organisme grandit et se développe. Généralement, dans les stades prématurés de l'organisme, l'apparence entre les sexes varie de manière insignifiante.

Les caractéristiques sexuelles qui apparaissent après l'âge de la maturité sexuelle sont appelées «caractéristiques sexuelles secondaires». Les principales caractéristiques sexuelles, quant à elles, sont directement liées au processus de reproduction: les organes sexuels.

Les différences entre mâles et femelles peuvent survenir à différents niveaux: caractères morphologiques (anatomie, taille, coloration), physiologie, écologie, comportements, entre autres.

Par exemple, chez certaines espèces, les mâles sont grands et colorés, et les femelles sont petites et de couleur cryptique. De même, il existe des comportements qui n'apparaissent que chez un sexe et que l'on ne voit jamais chez l'autre.

Évolution du dimorphisme sexuel

Pourquoi certains traits sont-ils propres à un sexe, à une espèce? Pourquoi existe-t-il des espèces avec dimorphisme sexuel, alors que dans d'autres groupes phylogénétiquement proches, ce sont des espèces monomorphes?

Ces questions ont stimulé la curiosité des biologistes évolutionnistes, qui ont proposé diverses hypothèses pour les expliquer. Comme nous le verrons ci-dessous, les mécanismes de sélection naturelle et de sélection sexuelle semblent expliquer de manière satisfaisante ce phénomène largement répandu dans le monde naturel.

Rôle de la sélection sexuelle

Comprendre les mécanismes qui ont conduit à l'émergence du dimorphisme sexuel fascine les biologistes évolutionnistes depuis des décennies.

Déjà à l'époque victorienne, le célèbre naturaliste britannique Charles Darwin a commencé à émettre des hypothèses à ce sujet. Darwin croyait que le dimorphisme sexuel pouvait être expliqué par la sélection sexuelle. Dans ce contexte, les forces évolutives agissent différemment dans les sexes.

Ces caractéristiques différentielles donnent à un individu des avantages par rapport à ses compagnons du même sexe et de la même espèce, en termes de possibilités de trouver un partenaire et de copuler. Bien qu'il y ait quelques questions liées à la sélection sexuelle, c'est une composante cruciale de la théorie évolutionniste.

Pourquoi les hommes sont-ils généralement voyants et les femmes non?

La sélection sexuelle est capable d'agir avec une force considérable et d'amener les caractéristiques physiques à un optimum naturellement choisi.

Comme la variation du succès reproducteur chez les mâles est généralement plus grande que chez les femelles (cela se produit principalement chez les mammifères), des traits sexuellement dimorphes apparaissent souvent chez les mâles.

Les colorations frappantes de la fourrure, des ornements et des armes pour affronter leurs adversaires masculins et attirer les femmes en sont un exemple.

Des exceptions

Bien que ce soit les caractéristiques les plus courantes, exagérées et colorées chez les mâles ne sont pas omniprésentes dans tous les organismes vivants. Une compétition pour la reproduction entre les femelles a été signalée chez plusieurs espèces.

Par conséquent, ce sont les femelles qui présentent des traits arbitraires exagérés liés à l'augmentation du succès dans la recherche d'un partenaire et la capacité de se reproduire.

L'exemple le plus connu de ce phénomène se produit chez l'espèce d'oiseau Actophilornis africanus. Les femelles ont un corps plus gros que les mâles et elles se battent dans d'intenses batailles pour obtenir une opportunité d'accouplement.

Rôle de la sélection naturelle

D'autres traits semblent mieux expliqués par le mécanisme de la sélection naturelle que la sélection sexuelle elle-même.

Par exemple, dans les îles Galapagos vivent une variété de pinsons appartenant au genre Geospiza. Dans chaque espèce, la morphologie du bec varie entre les membres mâles et femelles. Ce fait s'explique par les différentes habitudes alimentaires qui caractérisent chaque sexe en particulier.

De même, la sélection naturelle est capable d'expliquer les différences de taille des animaux - les femelles ont généralement des tailles et des masses corporelles plus grandes.

Dans ce cas, la taille plus grande favorise énergiquement les processus de gestation et de lactation, en plus de permettre la naissance d'individus plus gros.

En conclusion, les caractères qui différencient les individus des deux sexes pourraient surgir à la fois par sélection naturelle et par sélection sexuelle. Cependant, la frontière entre les deux est difficile à établir.

Aujourd'hui, le degré de dimorphisme sexuel chez certaines espèces est considéré comme le résultat de différences dans la somme de toutes les pressions sélectives qui affectent différemment les mâles et les femelles.

Causes écologiques

Un autre point de vue tente d'expliquer l'apparition du dimorphisme sexuel dans la nature. Il se concentre sur les causes écologiques du processus et sur la manière dont les différents sexes sont adaptés aux différentes niches écologiques.

Cette idée figurait également dans les écrits de Darwin, où le naturaliste doutait que les adaptations écologiques sexospécifiques soient courantes dans la nature. Cette hypothèse, liée à la niche écologique, a été testée principalement chez les oiseaux.

Les différences de caractères phénotypiques se traduisent par une séparation des niches. Ce fait conduit à une diminution de la compétition intraspécifique (au sein d'une même espèce).

Chez les animaux

Dans le règne animal, le phénomène de dimorphisme sexuel est assez courant, tant chez les vertébrés que chez les invertébrés. Nous décrirons les exemples les plus pertinents de chaque lignée.

Chez les vertébrés

Chez les vertébrés, le dimorphisme sexuel est présent aux niveaux physiologique, morphologique et éthologique.

Des poissons

Chez certaines espèces de poissons, les mâles ont des colorations vives liées à la parade nuptiale du sexe opposé.

Certains poissons ont des difficultés entre les mâles pour accéder aux femelles. Il n'y a pas de modèle général de taille entre les sexes; chez certaines espèces, le mâle est plus gros, tandis que chez d'autres, la femelle a la plus grande taille corporelle. Il existe un cas extrême où le mâle est 60 fois plus grand que la femelle.

Amphibiens et reptiles non aviaires

Chez les amphibiens et les reptiles, le niveau de dimorphisme sexuel varie considérablement selon la lignée étudiée. Dans ce groupe, les différences sont généralement présentes dans la taille, la forme et la coloration de certaines structures. Chez les anoures (grenouilles), les mâles affichent des chants nocturnes mélodiques pour attirer des partenaires potentiels.

Des oiseaux

Chez les oiseaux, le dimorphisme sexuel se manifeste par la coloration du plumage, la taille du corps et le comportement. Dans la plupart des cas, les mâles sont plus gros que les femelles, bien qu'il y ait des exceptions marquées.

La grande majorité des mâles présentent une coloration vive et une grande variété d'ornements, tandis que les femelles ont des couleurs ternes et cryptiques. Comme nous l'avons mentionné précédemment, ces différences sont principalement dues à des contributions inégales au cours du processus de reproduction.

Les hommes font souvent des parades nuptiales complexes (comme des danses, par exemple) pour trouver un partenaire.

On pense qu'une telle coloration marquée et la présence de structures saillantes indiquent à la femelle l'état physiologique du mâle - car une coloration terne est liée à la présence d'agents pathogènes et à une mauvaise santé.

Chez les espèces où la contribution à la reproduction et aux soins parentaux est répartie de manière similaire chez les deux sexes, le dimorphisme est moins prononcé.

Les mammifères

Chez les mammifères, le mâle est généralement plus gros que la femelle, et cette différence est attribuée aux mécanismes de sélection sexuelle. Les différences constatées entre les deux sexes dépendent de l'espèce étudiée, il n'est donc pas possible d'établir un schéma général.

Chez les invertébrés

Le même schéma que les vertébrés présentent, nous l'observons chez les invertébrés. Les différentes espèces varient en termes de taille corporelle, d'ornements et de couleurs.

Dans cette lignée, des compétitions entre mâles sont également observées. Chez certains papillons, les mâles ont des colorations irisées frappantes et les femelles sont blanches.

Chez certaines espèces d'arachnides, les femelles sont nettement plus grandes que les mâles et présentent des comportements cannibales.

Dans les plantes

Le terme sélection sexuelle a été largement utilisé par les zoologistes. Cependant, il peut être extrapolé à la botanique. Les différences sont assez marquées en termes de caractéristiques générales et peu significatives lorsque nous nous concentrons sur les caractères sexuels secondaires.

S'il est vrai que la plupart des plantes à fleurs sont hermaphrodites, le dimorphisme sexuel a évolué dans différentes lignées avec des sexes séparés.

Références

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