Quel poisson se reproduit tout seul ?

La parthénogenèse est un mode de reproduction monoparental, lors duquel une cellule de la mère féconde un ovule dans le but de former un embryon. La parthénogenèse est courante chez les petits invertébrés tels que les abeilles, les guêpes, les fourmis et les pucerons, qui alternent entre reproduction sexuée et reproduction asexuée, mais l’on trouve des cas de parthénogenèse chez d’autres espèces, comme les reptiles, les poissons et dans une moindre mesure certains oiseaux. La plupart du temps, la parthénogenèse n’est donc pas le seul mode de reproduction de l’animal, on parle alors de parthénogenèse “facultative” : elle a lieu chez les femelles qui se reproduisent d’ordinaire sexuellement, comme les requins, le varan de Komodo ou nos fameux condors. La parthénogenèse est dite “obligatoire” chez certaines espèces qui n’ont pas d’autre choix pour assurer leur descendance : c’est le cas chez les espèces dont tous les individus sans exception sont femelles. L’on peut par exemple citer l’Aspidoscelis neomexicana, une espèce de sauriens de la famille des Teiidae. Un exemple notable est celui d'une naissance "miracle" d'un bébé requin dans un bassin composé uniquement de femelles. Les scientifiques ont ainsi constaté que l’embryon s’était développé sans fécondation. De plus, la parthénogenèse a lieu quand la femelle engendre d’autres femelles. La seconde forme de parthénogenèse est appelée arrhénotoque, et concerne principalement les insectes, notamment les abeilles. Chez ces dernières, la femelle peut ou non féconder ses ovules : pour ce faire, elle décide d’ouvrir ou de fermer le réceptacle séminal. L’un des premiers avantages qui vient en tête lorsque l’on réfléchit à ce type de reproduction est la survie de l’espèce, puisque la parthénogenèse implique la transmission de gènes sans avoir besoin d’un partenaire. C’est un mode de reproduction qui peut être intéressant - voire vital - dans le cas d’espèces menacées. D’autres espèces se reproduisent sans le concours d’un mâle, notamment certains serpents. Il est mentionné que les poissons, comme les requins, sont capables de se reproduire sans le concours d'un mâle, grâce à la parthénogenèse. Cela signifie que le poisson qui se reproduit tout seul est le requin.

Les poissons-scie femelles se sont reproduites, sans l'intervention des mâles, de moins en moins nombreux. Ce que les analyses ADN nous ont révélé est très surprenant: les femelles poissons-scie se sont reproduites sans accouplement. La parthénogenèse permet à un poisson-scie femelle de donner naissance à un petit sans s'accoupler avec un mâle. Des cas similaires ont notamment été observés chez des requins-marteau en captivité au Nebraska. Les requins femelles ont aussi cette capacité à stocker le sperme d'un mâle durant plusieurs mois. Ces naissances sans intervention d'un mâle interviennent alors comme un processus de survie.

Des biologistes américains ont observé pour la première fois que des femelles d’une espèce de poisson-scie étaient capables de donner naissance à des petits sans intervention des mâles. Les résultats de leur étude ont été publiés lundi dans la revue Current Biology et repris par le journal britannique The Guardian. La parthénogenèse n’avait pu être identifiée qu’à deux reprises dans la nature, chez deux espèces de serpents mocassins aux Etats-Unis. Mais c’était avant le cas du poisson-scie tident. Grâce à une technique d’analyse de l’ADN effectuée sur 190 animaux, les chercheurs ont pu estimer qu’environ 3% des poissons-scies de Floride n’avaient pas de génome paternel et donc étaient issus d’une reproduction sans père biologique. Les auteurs suggèrent que la parthénogenèse pourrait jouer un rôle dans la survie de cette espèce qui est menacée de disparition. Le Guardian explique que l’ovule de la femelle, au lieu d’être fécondé par le sperme, fusionne avec un autre ovule qui contient le même matériel génétique. Enfin, tous les bébés poissons-scies étaient des femelles, mais les chercheurs n’ont pas pu établir si elles étaient fertiles ou non car ces animaux n’atteignent la maturité sexuelle qu’au bout de plusieurs années.

Les chercheurs portugais ont identifié par hasard ce nouveau mode de reproduction chez le poisson Squalius alburnoides lors de travaux qui consistaient au départ à évaluer les taux de succès de reproduction au sein d’une population naturelle de poissons hybrides appartenant à des lignées génétiquement distinctes. Des individus mâles et femelles de S. alburnoides et d’une autre lignée hybride ont été placés dans un réservoir reproduisant l’habitat de rivières de la Péninsule ibérique afin qu’ils s’y reproduisent et que les chercheurs analysent leur progéniture sur le plan génétique. Parmi 261 poissons nés dans ce bassin, Miguel Morgado-Santos et ses collègues du centre d’écologie de l’Université de Lisbonne ont choisi d’en analyser 100. Ils ont alors eu l’énorme surprise d’identifier un individu dont le génome était l’exacte copie d’un poisson mâle S. alburnoides. La constitution génétique de cet individu ne peut s’expliquer que par androgenèse. Cet individu est le résultat d’une androgenèse, un mode de reproduction au cours duquel le gamète mâle n’a pas besoin du matériel génétique femelle pour produire un individu mâle. L’androgenèse a été décrite chez certaines espèces de corbicules et de fourmis. De même, une androgénèse spontanée a occasionnellement été observée chez la guêpe Venturia canescens et l’abeille Apis mellifera. Les chercheurs ignorent le mécanisme précis d’androgenèse qui a donné naissance à leur poisson. La première serait que le spermatozoïde ait pénétré un ovule vide dans lequel aucun matériel génétique ne se trouvait dans le noyau. Il ne participe donc pas sur le plan génétique à la fabrication du nouvel individu. Tout se passe donc comme si le mâle exploitait l’œuf d’une femelle dépourvu de tout ADN nucléaire. Un tel phénomène s’observe habituellement pour le cyprès et semble-t-il chez certaines fourmis même si cela reste à démontrer. Le matériel génétique de l’œuf résulte alors de la duplication du seul ADN paternel. Autre possibilité : le spermatozoïde féconde l’ovule, après quoi le matériel génétique d’origine maternel dans le noyau est éliminé de l’œuf fécondé qui ne contient donc plus que le génome paternel. L’élimination du génome maternel est observée de façon constante chez les corbicules. Si l’androgenèse spontanée observée chez cet individu S. alburnoides était due à une élimination active du génome maternel, ce mode de reproduction pourrait être à l’origine d’une nouvelle lignée de poissons. Il est donc possible que cet événement spontané puisse devenir, au fil des générations, le mode de reproduction habituel.