Cours C.C les stratégies reproductrices

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Ethologie
Cours de Carine CLEREN
Les stratégies de reproduction
Le moteur principal de la vie est la reproduction, la propagation de ses propres gènes (optimiser la fitness (sur
plusieurs générations)).
Le "choix" de vie (société, solitaire, polygame, monogame) est fonction des "intérêts" de chaque individu et est donc
lié aux stratégies reproductrices.
"Trade-off": "décisions, choix" effectués en fonction des coûts et bénéfices
Sens profond des termes en éthologie
 "La mère est sure que…"
 "le mâle a intérêt à…"
- "il choisit de se reproduire" (abus de langage, car on ne se reproduit pas : ce sont nos gènes qui se
reproduisent)
 Semblent impliquer une évaluation de la situation par l'individu  trompeur, car les animaux ne sont pas
conscient de ces actes.
 Sous l'angle évolutif: comportement qui augmente la probabilité de survie de la descendance (la transmission
de ses propres gènes), et ce sont ces comportements que les individus vont reprendre de façon stéréotypée
La reproduction sexuée
Elle est apparue bien après la reproduction asexuée et a un moindre coût.
 Coût:
o Temps que l’on va passer à rechercher un partenaire, le garder, protéger les femelles …
o Energie dépensée très importante
o diminution des chances d'avoir d'autres petits (moins de temps pour se nourrir, chercher d'autres
partenaires …)
o Pendant la copulation il y a un risque de se faire prendre par les prédateurs.
 Gain:
o brassage des gènes potentiel de survie plus grand chez les petits
o lutte contre les parasites. Les parasites se développent de façon extrêmement rapide et le fait que les
parents et les enfants n'aient pas les mêmes gènes obligent les parasites à s'adapter)
o meilleure chance de survie.
 Pour chaque animal : recherche de la stratégie idéale (effort reproductif).
Effort reproductif
Repose sur deux points principaux:
 Effort sexuel : temps et énergie dépensés pour se reproduire:
o Production des gamètes
o Recherche et conquête du partenaire
o Eloignement des rivaux…
 Effort parental : coût de l'élevage du jeune:
o Toutes les espèces ne s’occupent pas des petits
o Tout acte réalisé pour accroitre les chances de survie du jeune
o Selon trivers (1972) puis Williams (1976) le coût de la reproduction reflète un trade-off entre
reproduction actuelle et reproductions futures, Il ne faut pas mettre toute son énergie dans la première
couvée. Exemple : chez les humains, des parents plus âgés vont être plus conciliant avec les besoins
des petits, les parents jeunes vont moins apporter en termes d’élément surnuméraire par rapport à ce
qui est nécessaire, puisqu’il y aura d’autres petits plus tard.
o La dépense énergétique journalière augmente avec la taille de la couvée (mésange charbonnière)
o La taille de couvée importante réduit la taille des couvées ultérieures (faucon)
o Variation de l'investissement, en fonction de l'âge des parents (en fonction de la possibilité d'avoir
d'autres descendants).

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Effort sexuel
 Production des gamètes:
Les gamètes mâles et femelles sont différents (Anisogamie):
o Femelles : volumineux (beaucoup de ressources dans cet ovule), peu nombreux, immobiles, contenant
des réserves; Ils demandent beaucoup d'énergie pour leur reproduction
o Mâles: nombreux, mobiles, sans réserves; ils demandent peu d'énergie.
 Intérêt différents en fonction du sexe
 Les mâles (nombreux gamètes):
o Tendance à réaliser des accouplements multiples pour la meilleure survie de leurs gènes et à peu
s’investir dans le comportement parental
o Intérêt: s'investir dans l'effort sexuel (exemple de la drosophile)
 Les femelles (nombre de gamète limité),
o Choisir un mâle en "bonne santé", "riche", aillant les meilleurs gènes, capable de protéger les femelles
et les jeunes.
o Intérêt:  s'investir dans l'effort parental; l'investissement peut être extrême: la pieuvre incube
ses œufs (de 100 à 40000) les ventile, les nettoie pendant 2 mois et succombe à cette garde
ininterrompue.
Société et stratégie reproductrice: l'investissement parental
 Il est le plus souvent réalisé par les femelles car: incertitude de paternité pour le mâle (par ex. en Allemagne, 1
enfant sur 25 n’est pas du « père ») donc c'est un investissement peu rentable.
o Fécondation interne: beaucoup d'insectes, reptiles, oiseaux, mammifères: le mâle ne peut pas être sûr
d'être le premier et le dernier à féconder la femelle.
o La femelle est sure à 100% d'être la mère
 Coût en occasions d'accouplements perdus
o Vrai pour mâle et femelle
o Mais le succès reproducteur des mâles dépend surtout du nombre de femelles qu'il peut féconder (le
mâle pouvant avoir plus de descendants sa désertion est favorisé)
 Abandonabilité = fait d'abandonner les petits
o Si un des parents suffit aux soins parentaux, le premier à partir met l'autre devant le choix de partir
aussi (et de réduire les chances de survie des jeunes), ou de rester.
o Stratégie conservée au cours de l'évolution: c'est le même parent qui reste
o Fécondation interne : la femelle ne peut pas partir la première, dans 86% des cas les soins sont
maternels
o Fécondation externe, le taux de soin maternel passe à 30%
Cependant:
 Certains animaux ne font pas d'effort pour augmenter les chances de survie de la progéniture
 Cela peut être fonction de la concentration de certaines hormones
 Chez d'autres espèces, le mâle participe ou assure seul l'investissement parental
Quelques exceptions: mâle aillant un rôle prépondérant:
 Espèces à fécondation externe: certitude de paternité pour le mâle
 Poissons
o Hippocampe
o Epinoche
 "crapaud" accoucheur http://www.cerimes.fr/le-catalogue/alytes-obstetricans.html
 oiseaux polyandres: la femelle est plus colorée et plus grosse que le mâle et laisse le soin au mâle de couver
les œufs
 punaise aquatique géante (insecte, famille des Belostomatidés),
o parmi les plus grands insectes: 6cm de long,
o capturent les vertébrés; les mâles seuls s'occupent des œufs;
o comportement parental apparu chez cette famille;
o ils naissent dans de grands œufs (6 mues pour atteindre la taille adulte); couteux à produire, donc, la
prédation des femelles est supérieure à celle des mâles  mobilité des femelles plus importante que
celle les mâles;

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o problème d'oxygénation : besoin d'air mais risque de dessèchement, donc, le mâle porte les œufs sur le
dos, maintient l'humidité: "fait des pompes" à l'interface air/eau pour les humidifier et les oxygéner;
o pousse l'évolution vers un investissement paternel
Stratégies de reproduction
Fonction du cycle de reproduction, facilité à accumuler des réserves
 annuel: plupart des espèces (augmentation des hormones au printemps)
 court: rongeurs, moineau domestique (ex. 5 couvaisons par an)
 Long: frégate, 1 an (durée de soin au petit la plus longue chez les oiseaux)
 Unique: un seul cycle de reproduction par vie chez la plupart des insectes, saumons (2cycles chez 5%),
anguilles, congres
 Irrégulière: "années sabbatiques" : pétrel bleu des Kerguelen (tous les 1,5ans), vipère aspic (gestation de 3
mois, tous les 3ans).
Long chez la frégate:
Dimorphisme sexuel fort entre mâle et femelle, jabot du mâle coloré pour attirer les femelles qui elles sont noires et
blanches  coût important.
 Se nourrissent en attrapant des poissons "volants" qui tentent d'échapper aux prédateurs marins. Mais elles ne
peuvent pas se poser sur l'eau!
 Ressources rares  développement lent des jeunes
 Très sensible au dérangement pendant la couvaison
Irrégulier
Chez pétrel bleu
 45% des couples s'abstiennent chaque année
 Longs trajet en mer pour se nourrir
Chez la vipère aspic
 La mère passe beaucoup de temps immobile à chasser les mulots
 Les embryons vont prendre beaucoup d’énergie de la mère. Ils accumulent les graisses car ils vont vivre seuls
pendant 6 à 8 mois sans s'alimenter.
 "capital breeders" éleveurs qui vont prendre des ressources sur le capital (sur le corps)
"Capital breeders" vs. "Income breeders"
 "capital breeders" : Les réserves corporelles sont utilisées pour la reproduction
 Couleuvre d'esculape; chasseurs actifs et omnivores
 Les proies récemment digérées sont utilisées pour la reproduction : "Income breeders"
 La viviparité favorise plutôt la stratégie CB (longue gestation)
Fonction du type de fécondation, d'implantation, de gestation
Fécondation différée:
 Chauve-souris micro-chiroptères:
o Insémination à l'automne et fécondation quand ovulation au printemps, les spermatozoïdes peuvent
rester plusieurs mois dans la femelle sans être altérés.
 Spermathèque des insectes (ex. abeilles)
Ovo-implantation différée
 Chevreuil: accouplement en été, l’œuf va s’arrêter au stade blastocyste jusqu'à l'automne où à lieu
l'implantation. Naissance au printemps (otarie, ours …)
Gestation gastrique
 Grenouille d'Australie: la femelle avale les œufs, pas de sécrétion gastrique, jeûne pendant 8 semaines puis
expulsion des petits.
Fonction de l'âge de la majorité sexuelle
Quand commencer à se reproduire?
 Trade-off entre fécondité et survie: s'il y a pleins de prédateurs il y a urgence!

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 La durée de vie reproductive est inversement corrélée avec la durée de la période de maturation
 Il existe un âge optimal pour passer de la croissance (terminée) à la reproduction et optimiser les succès
reproductifs (Gadgil et Bossert, 1970)
 Cas particulier: poissons clown
o Quand la femelle dominante meure, un des petits mâles (croissance bloquée) devient une grande
femelle fertile
o Femelle dominante tolère seulement les individus <80% de son poids
 Poissons guppy (Reznik, 1997) : influence des conditions du milieu
o Quand les mâles sont soumis à une forte prédation leur majorité sexuelle sera plus précoce, la
fécondité sera donc plus forte.  adaptation au milieu.
o Les prédateurs sont plus nombreux en aval des rivières qu'en amont
o Si on les déplace en amont  en 7 générations, 4 ans, les mâles s'adaptent à leur nouveau milieu 
maturité sexuelle plus tardive et fertilité plus faible
Systèmes reproducteurs
Quatre grandes catégories de systèmes reproducteurs à soins parentaux
- Polyandrie = plusieurs mâles, c’est la femelle qui domine
- Monogamie (quasiment 100% des oiseaux)
- Polygynie = un mâle avec plusieurs femelles (lion, singe, gorille)
- Promiscuité ou Polygynandrie = on s’accouple avec des animaux à proximité (dominant chez les mammifères)
a) La monogamie
 Couple stable pendant au moins une saison
 Influence sur le phénotype : si couple stable, peu de compétition intra-sexuelle (entre individus du même sexe)
 Souvent mâles et femelles sont semblables (monomorphisme)
 Investissement reproductif (sexuel et parental) équivalent pour les deux sexes
 Sélection faible et surtout intersexuelle (entre les sexes)
 Rare chez les invertébrés (quelques crustacés et insectes)
 Rare chez les poissons (truite, saumon, hippocampe…)
 92% des oiseaux, mais les monogamies durables sont rares (cygnes, oies, pigeons, choucas, tourterelles…)
o partage de l'incubation entre mâle et femelle, nourrissage de la femelle dans le nid (rapaces pêcheurs),
ou des petits
 5% des mammifères (loups, marmottes, gibbons, souris de Californie…)
Chez les oiseaux
 Permet l'élevage d'un plus grand nombre de jeunes (Lack, 1968)
 Permet d'assurer un meilleur succès reproduction
Oiseaux marins
 Les 2 parents sont indispensables (la fidélité est corrélée à la longévité car grandes distances à parcourir)
Oiseaux chanteurs:
 Elevage en commun des jeunes
 Quand femelle seule, elle parvient à élever :
o 51% de la couvée chez les bruants des prés
o 38% de la couvée chez le Junco ardoisé
 Le mâle accroît le succès reproductif mais n'est pas indispensable (sauf si disette)
 La génétique moléculaire à révolutionné l'étude des systèmes socio-sexuels:
o Les systèmes d'appariements sont différents des systèmes sociogénétiques
 Les accouplements hors couples sont nombreux:
o Loup éthiopien
o Marmotte (20-30% de paternités hors couple)
o Mésange bleu (10 à 18% des petits)
o Hirondelle (30%) elle peut pondre dans le nid du mâle extraconjugal ("quasi parasitisme") mais assez
rare, (hirondelle des rivages)
o Diamant mandarin qui peut entretenir 2 portées différentes

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Comment expliquer la monogamie?
 Possibilités de polygamie limitées
 Adaptation au manque d'espace pour la nidification
 Sur 180 espèces d'oiseaux monogames étudiés, seuls 10% sont sexuellement monogames
 Record d'infidélité: Malure superbe: 76% des petits hors couple
 Record de fidélité: puffin cendré (vie coloniale), souris de Californie
Le divorce est de :
 100% chez le flamant rose et le héron
 0% chez les albatros
Il peut se faire:
 Par consentement mutuel : les 2 partenaires s'aperçoivent de leur incompatibilité et de leur succès
reproducteur réduit
 Sur l'initiative d'un partenaire (souvent décidé par la femelle qui attend une meilleure fitness)
 Par intrusion d'un élément extérieur
o Ex: mésange bleue corse à un taux de divorce 2 fois plus élevé (59%) que sur le continent: recherche
d'un mâle ayant un meilleur territoire?
Pourquoi des accouplements hors-couples
 Mâles:
o Investit dans la production de jeunes qui ne sont pas les siens mais augmente sa fitness hors couple
(ex. diamant mandarin)
 Femelles:
o Augmente le potentiel de variabilité génétique des petits
o Obtiennent des gènes de meilleure qualité
o Assurance contre la stérilité du partenaire
o Hypothèse : Evitement d'incompatibilité génétique entre le sperme et l'ovule (?)
b) Polygamie
Polygynie: 1 mâle avec plusieurs femelles
o Rare chez les oiseaux (2%)
o Fréquente chez les mammifères (35%)
o Harem: un mâle avec un groupe de femelles (cerf, lapin, phoque, mouflon, babouin…)
 La surveillance des femelles est plus facile
 Coût pour le mâle important, donc durée limitée
o Lek: lieu très restreint de rassemblement de mâle où s'effectue la parade pour attirer les femelles
(Tetras centrocerque…)
Harem:
 Les mâles sont très souvent vivement colorés pour que les femelles s’intéressent à eux  compétition pour
avoir les coloris les plus attirants
 Les mâles vont avoir des phénotypes complètements différents des femelles, très différents en stature, et vont
être très richement armés
 Ex. Eléphant de mer: mâle de 2,5 tonnes et femelle de 900kg, harem
o Plus le mâle est gros, plus le harem est grand
o Le mâle peut rester deux mois sans manger pour rester à la tête du harem pendant 2 ans maximum
 Ex. Lion: Un lion doit copuler au moins 30 fois par jour avec chaque lionnes de son harem !
Lek:
 Arène de parade où s'agrègent les mâles
 Chaque mâle a un micro-territoire dépourvu de ressource
 La femelle est très sélective, elle va souvent directement au centre, car c’est là où l’on trouve les mâles au
statut le plus important
 10 à 20% des mâles obtiennent plus de 50% des accouplements  beaucoup de mâles ne vont pas s'accoupler
 Rare : quelques insectes, grenouilles, mammifères (morse, chauve-souris marteau)
 Plus répandu chez les oiseaux
o Ceux au centre sont les plus âgés en général
o La femelle favorise les plus âgés car ce sont ceux qui ont vécu le plus longtemps