Pour les pénis des poissons, plus gros n’est pas toujours mieux

Les espadons mâles d’une espèce proche de celles utilisées dans l’étude. (Photo : Loury Cédric)

Lorsqu’il s’agit de reproduction, la plupart des poissons sont des fécondateurs externes, jonchant les œufs d’un nuage de sperme. Mais les sabres (Xiphophorus) ne sont pas comme la plupart des poissons. Ces poissons fécondent les œufs de façon interne et « donnent naissance » à des jeunes vivants. Pour faciliter cette opération, les mâles ont développé des organes génitaux externes pour transférer le sperme, un outil peu courant chez les poissons. Naturellement, la question suivante se pose – du moins pour les queues d’épée – est-ce que plus c’est gros, mieux c’est ? Après tout, ils se sont donné du mal pour faire évoluer leur pénis. De nouvelles recherches sur les préférences des femelles à l’égard des membres de leur mâle apportent une réponse : pas nécessairement. Oui, la taille est importante, mais la façon dont les mâles l’utilisent l’est tout autant – et seulement lorsque les femelles sont en assez bonne santé pour être en position de discernement.

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Pour être clair, « ça » ne ressemble pas vraiment à quelque chose de familier aux humains. Ces organes sont constitués de portions hautement modifiées d’une nageoire située près de l’anus, repliées en un long appareil un peu terrifiant, doté de crochets et de plaques bizarres. Il s’agit d’un « gonopodium » et, bien qu’il ne soit pas techniquement identique au pénis des mammifères – du point de vue de l’évolution -, il fonctionne de manière identique, en déposant le sperme dans l’orifice sexuel de la femelle. Le gonopodium est en fait une queue de poisson, et sa longueur varie énormément d’une espèce à l’autre et entre les mâles d’une même espèce. Cela constitue une occasion unique d’examiner comment le choix de la femelle lors de l’accouplement peut influencer sa taille.

Les queues d’épée – des poissons ressemblant à des guppys et originaires des cours d’eau d’Amérique centrale – tirent leur nom commun de l’extension bizarrement longue de la nageoire caudale des mâles. Chez certaines espèces de sabres, les mâles sont tous des « courtisans », utilisant leur queue d’épée et leurs mouvements voyants pour convaincre les femelles de permettre l’accouplement. Cependant, chez d’autres espèces, certains mâles sont des courtisans, tandis que d’autres sont des « sneakers », de petits mâles qui sautent complètement l’étape complexe des préliminaires dans ce que l’on appelle une « stratégie de reproduction alternative ». La méthode de courtisage est transmise directement par le poisson père, ce qui signifie que les courters engendrent toujours des fils courters, et vice versa avec les sneakers.

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Avec toute cette variation très héréditaire en jeu entre la longueur du pénis et le style de flirt chez les queues d’épée mâles, les chercheurs de l’Instituto de Ecología, A.C. à Veracruz, au Mexique, ont étudié la façon dont les poissons femelles naviguent dans un mélange chaotique de bites et de performances flashy, en jugeant et en choisissant leurs partenaires préférés. En examinant les réponses des femelles à la longueur variable des organes génitaux, combinée au comportement d’accouplement des mâles, les scientifiques ont pu préciser ce qui était important pour les queues d’épervier, et dans quelles conditions.

Leurs résultats – publiés aujourd’hui dans Proceedings B of the Royal Society – montrent que la façon dont les queues d’épervier femelles scrutent les pénis et les apparats de leurs prétendants peut intégrer un calcul évolutif minutieux, prenant en compte la survie et le risque dans un habitat dangereux.

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L’équipe de recherche a recueilli les deux sexes de deux espèces de queues d’épée à l’état sauvage au Mexique pour l’étude : des queues d’épée vertes (qui n’ont que des mâles courtisants), et des queues d’épée pygmées à haut dos (qui ont des mâles courtisants et furtifs). Pour chaque espèce (et chaque stratégie de séduction du mâle), ils ont filmé un mâle interagissant et flirtant avec une femelle. Le court clip vidéo en boucle qui en résulte a ensuite été retouché image par image, en supprimant complètement la femelle du clip et en raccourcissant ou en allongeant le gonopode du mâle de 30 % afin de représenter toute la gamme des tailles de queue de sabre. De cette façon, il y avait six vidéos : une pour chacun des trois types de mâles, chacune d’entre elles étant divisée en versions longue et courte du gonopode. Ils ont ensuite exposé les femelles à ces clips vidéo – versions à pénis court et à pénis allongé côte à côte – et ont enregistré les réponses des femelles pour évaluer quelle version elles préféraient. Celle-ci était principalement basée sur la rapidité avec laquelle elles s’approchaient d’un mâle vidéo, et sur le temps qu’elles stationnaient devant l’écran.

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Oui, c’est exactement comme ça que ça sonne : Les scientifiques ont essentiellement filmé, monté et visionné un porno de poisson pour voir ce qui excitait les femelles de l’espèce.

Chez les spatules vertes, qui n’ont que des mâles courtisés, les femelles préféraient les mâles avec un plus petit bric-à-brac. Il en allait de même chez les spatules pygmées, pour les deux types de mâles. Cependant, dès que les chercheurs ont pris en compte la santé relative des femelles testées, les préférences se sont divisées entre courtisans et baskets.

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Avant l’expérience, toutes les femelles ont vu leur densité corporelle mesurée, car une densité plus élevée reflète un corps bourré de plus de graisse et de protéines, et donc une meilleure santé et une meilleure « condition corporelle ». Bien que leurs sœurs plus faibles ne se souciaient guère du style de cour (seulement de la longueur du pénis), les femelles plus grosses et en meilleure santé avaient des goûts très particuliers. Dans l’ensemble, elles préféraient les courtisans aux organes génitaux courts, mais, à l’inverse, elles aimaient que leurs compagnons soient bien membrés. Plus l’état corporel des femelles augmentait, plus la force de cette préférence augmentait.

Poisson mâle et femelle à queue d’épée. (Photo : Wojciech J. Płuciennik)

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Cette division des préférences chez les poissons femelles plus lourdes a probablement ses racines dans la quête commune de toute vie sur Terre : assurer sa survie, et celle de sa progéniture. Les femelles en meilleure santé sont souvent plus âgées, plus expérimentées et mieux équipées pour échapper aux menaces des prédateurs (généralement des poissons plus gros et plus méchants). Cela leur permet de prendre un peu plus de risques et d’utiliser leur meilleure condition pour en faire profiter la génération suivante. Dans des conditions normales, les mâles à longue queue peuvent en fait être dangereux à fréquenter. C’est particulièrement vrai pour les mâles courtisans, qui sont déjà très visibles et qui attirent l’attention des prédateurs – les longs organes génitaux peuvent en fait causer suffisamment de résistance dans l’eau pour les rendre moins capables de s’éloigner du danger. Leurs petites amies pourraient facilement se faire dévorer par association. Donc, des organes génitaux plus longs peuvent être une mauvaise idée pour le style de vie des courtisans. Mais pour les mâles basketteurs discrets, un plus gros pénis peut présenter des avantages. L’accouplement pour eux est rapide, sale, et implique la poursuite, donc un pénis plus long peut rendre la fécondation pendant l’exploit athlétique plus probable.

Compte tenu de ce paysage des conséquences de la taille du pénis et de la façon dont les mâles transmettent systématiquement leur style de cour à leurs fils, il est possible que les femelles en bonne santé et qui prennent des risques soient chiches pour le bien de leurs propres futurs fils potentiels. En sélectionnant les meilleures combinaisons de méthode de courtisage et de taille de pénis, plutôt que de se contenter de l’option la plus sûre, ces femelles peuvent s’assurer que leurs fils ont également les meilleurs paquets pour le travail.

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L’étude met en lumière une relation complexe entre le comportement social, la compétition et l’évolution du système reproductif – quelque chose que nous avons déjà vu auparavant dans les pénis de canards à ressort – nous montrant, une fois de plus, que les modèles en biologie ont souvent des causes indirectes dans des endroits cachés et inattendus.

Jake Buehler est un écrivain scientifique de la région de Seattle avec une adoration pour les bizarres, sauvages et méconnus de l’Arbre de vie – suivez-le sur Twitter ou sur son blog.

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Jake Buehler est un écrivain scientifique vivant sur la péninsule olympique de Washington avec une adoration pour le bizarre, le sauvage et le méconnu de l’Arbre de vie.

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