La polyembryonie: qu'est-ce que c'est, comment ça marche et exemples

Tous les êtres vivants (à l'exception des humains) existent et persistent sur Terre avec un seul objectif précis: laisser le plus de descendants possible.

La conception de l'individu dans la nature n'a pas d'importance, puisque ce qui est pertinent c'est l'aptitude biologique, ou ce qui est le même, le nombre de gènes qu'un spécimen peut transmettre tout au long de sa vie à la génération suivante, soit sous forme de descendants ou de parents par le sang.

De nombreux êtres vivants ont développé des techniques de reproduction atypiques basées sur cette prémisse. Par exemple, la reproduction asexuée répond en partie au dilemme de l'investissement énergétique: si vous vous reproduisez par partition, vous ne dépensez pas de ressources pour trouver un partenaire. Ce mécanisme peut sembler parfait, mais la réalité est que la sexualité est la clé de l'évolution: si tous les spécimens sont les mêmes que leurs parents, aucune adaptation ne se produit.

La clé de la reproduction dans le monde des êtres vivants est de trouver le point médian le plus efficace, l'équilibre entre laissera beaucoup de progéniture et que cela est viable, c'est-à-dire qu'il survivra dans un environnement aussi exigeant que dynamique. Aujourd'hui on vous dit tout sur

polyembryonie, un phénomène biologique qui ne cessera jamais d'étonner les humains.

• Article associé: "Les 8 phases de la méiose et comment le processus se développe"

Les bases de la reproduction dans le règne animal

La reproduction chez l'homme (et chez la plupart des vertébrés) est assez simple. Notre espèce est diploïde (2n), ce qui signifie que nous avons deux copies de chaque chromosome dans chacune de nos cellules corporelles, l'une héritée de la mère et l'autre du père. Le caryotype est donc le suivant: 23 chromosomes parentaux + 23 chromosomes maternels, 46 au total. La dernière paire de chromosomes est celle qui détermine le sexe, les variantes possibles étant XX (femelle) et XY (mâle).

Lorsque la formation des gamètes se produit, l'information génétique est "coupée en deux"Sinon, chaque génération aurait de plus en plus de chromosomes que la précédente (2n, 4n, 8n, 16n, etc.). Pour cette raison, les cellules précurseurs des ovules et des spermatozoïdes doivent se diviser par méiose, afin de rester avec seulement 23 chromosomes. Ici, des phénomènes tels que le croisement ou la permutation chromosomique se produisent, ce qui fait que chaque nouvelle progéniture n'est pas seulement la somme de ses parties.

Une fois que les gamètes se sont formés et que les deux individus du sexe opposé se sont reproduits, la fécondation a lieu. Dans ce cas, un zygote se forme qui récupère la diploïdie (n + n, 2n) et est le produit du génome paternel et maternel, à parts égales. Un embryon dérive du zygote, qui se développe dans le placenta maternel, et est appelé fœtus à partir de la douzième semaine.

Nous avons décrit le mécanisme général de reproduction chez les mammifères, mais il y a des exceptions claires à cette règle. Certains êtres vivants (comme certaines étoiles de mer) créent des copies d'eux-mêmes en brisant une partie de leur corps (autotomie), alors qu'il existe des êtres vivants qui sont directement haploïdes. Sans aller plus loin, les mâles des colonies de fourmis ont la moitié de l'information génétique que les colonies de fourmis possèdent. reines et ouvrières, puisqu'elles sont le produit d'une cellule qui n'a pas été fécondée, ou ce qui est la même, elles sont haploïde.

• Vous etes peut etre intéressé: "Les 3 phases du développement intra-utérin ou prénatal: du zygote au fœtus"

Qu'est-ce que la polyembryonie ?

La polyembryonie est un mécanisme de reproduction dans lequel deux ou plusieurs embryons se développent à partir d'un seul gamète fécondé. En d'autres termes, un ovule et un spermatozoïde donnent naissance à plus d'une progéniture, contrairement à ce qui serait attendu dans le modèle de reproduction mentionné ci-dessus. Le zygote est produit par reproduction sexuée, mais il se divise ensuite de manière asexuée dans l'environnement maternel.

Cela semble idéal, non? Une femelle d'une espèce polyembryonnaire peut avoir 2,3 enfants ou plus dans le même événement reproducteur, et donc, avec un investissement énergétique inférieur. Aussi positif que cela puisse paraître, dans la nature il y a une maxime: si un caractère n'a pas été fixé entre des espèces apparentées, quelque chose de mauvais doit avoir, sans exception. Si la polyembryonie était extrêmement réussie, à la fin les êtres vivants avec cette stratégie se développeraient à travers le monde et déplaceraient ceux qui ne le sont pas. Comme vous pouvez le voir, cela n'a pas été le cas.

L'une des clés de la polyembryonie est que les enfants sont différents des parents, mais égaux les uns aux autres. Comme ils proviennent tous du même zygote, ils présentent la même information génétique (mutations salvatrices) et le même sexe. Dans cette stratégie de reproduction, la quantité prime sur la qualité, puisque tous les descendants sont égaux a une série de répercussions pour l'espèce, bonnes et mauvaises.

La polyembryonie est très courante chez les plantes, mais nous voyons plus d'intérêt à se concentrer sur le règne animal. Par exemple, tous les tatous du genre Dasypus ils sont polyembryonnaires. Seul un ovule fécondé peut être implanté dans le milieu maternel, mais grâce à cette capacité de division, il produit 4 descendants du même sexe et génétiquement identiques. Des études ont montré que cela n'est pas corrélé à une plus grande coopérativité ou à un plus grand altruisme parmi les frères et sœurs, donc la polyembryonie n'est pas expliquée par la sélection de parenté (ou sélection de parenté).

La seule explication possible de ce phénomène chez cette espèce est des constrictions morphologiques. Les espèces polyembryonnaires ne sont stipulées que par nécessité, et non parce qu'il s'agit d'une stratégie plus viable. Une chienne peut avoir une portée de 5 chiots différents en une seule naissance, mais le site d'implantation utérine du tatou est trop petit pour accueillir 4 zygotes issus de fécondations différentes. Pour lui, une fois implanté, un seul peut se diviser de manière asexuée et donner naissance à plusieurs descendants. Ce n'est pas le scénario idéal, mais comme on dit en anatomie animale, "la nature fait ce qu'elle peut avec ce qu'elle a".

• Vous etes peut etre intéressé: "Les chromosomes: que sont-ils, leurs caractéristiques et comment ils fonctionnent"

Polyembryonie chez l'homme

Nous ne pouvons pas terminer cet espace sans mentionner que la polyembryonie existe chez l'homme. Les jumeaux en sont la preuve, puisqu'ils sont tous deux issus du même événement de fécondation et sont génétiquement identiques, encore une fois, sauvant les mutations spontanées qui peuvent survenir lors de la division ou de développement. Il est important de ne pas confondre cet événement biologique avec des jumeaux, car ils sont génétiquement différents. Les jumeaux naissent lorsque deux zygotes (produits de fécondations différentes) sont implantés en même temps, ils ne sont donc pas identiques.

La phase dans laquelle se produit le clivage du zygote est extrêmement importante pour la viabilité des jumeaux.. Nous l'illustrons dans la liste suivante :

• La division a lieu avant le jour 5: les deux jumeaux auront leur propre poche (chorion) et placenta. C'est le cas des ⅓ des jumeaux et le scénario le plus idéal. Le taux d'avortement et de mortalité périnatales est de 2%.
• La division se produit entre les jours 4 et 8: les jumeaux partagent un placenta, mais ont deux chorions distincts. Elle correspond à 68% des grossesses gémellaires.
• La division se produit après le jour 10: les jumeaux partagent un sac et un placenta. C'est le cas chez 4% des jumeaux, et la survie des deux peut être compromise. Le taux d'avortement augmente jusqu'à 10 %, en plus du risque d'anomalies physiologiques.
• La division se produit après le jour 13: les bébés sont siamois. C'est le pire scénario possible, puisque le taux de survie est de 5 à 25 %.

En plus de tout cela, les jumeaux présentent un retard de croissance à la naissance, généralement de 10 à 15 %. Avec tous ces chiffres, on comprend pourquoi la polyembryonie n'est pas une stratégie viable chez les mammifères ou, du moins, chez l'homme.

résumé

Comme vous l'avez peut-être vu, la polyembryonie est une stratégie de reproduction sous la forme d'une épée à double tranchant. Avoir plus d'enfants au cours d'un même événement reproducteur est plus facile qu'autrement, mais les descendants sont génétiquement les mêmes entre eux et, chez les espèces qui ne sont pas typiquement polyembryonnaires, une série de complications associées apparaissent également, allant du retard de croissance à la mort du fœtus.

Pour toutes ces raisons, la polyembryonie est une stratégie très limitée dans le règne animal. Dans la mesure du possible, les animaux ont recours à plusieurs portées, mais à la suite d'événements de fécondation différents. Ainsi, la variabilité génétique de la descendance reste intacte.