Pourquoi les testicules humains pendent-ils comme ça ?

Plus tôt cette année, j’ai écrit une chronique sur l' »hypothèse du déplacement du sperme » du psychologue évolutionniste Gordon Gallup, une hypothèse convaincante présentant un compte rendu très plausible et empiriquement soutenu de l’évolution du pénis humain de forme particulière. En bref, Gallup et ses collègues ont soutenu que le phallus distinctif de notre espèce, avec son gland bulbeux et sa crête coronale évasée, a été sculpté par la sélection naturelle comme un dispositif étranger d’élimination du sperme. En complément de ces travaux sur nos origines phalliques, Gallup, ainsi que Mary Finn et Becky Sammis, ont avancé une hypothèse connexe dans le numéro de ce mois-ci de Evolutionary Psychology. Cette nouvelle hypothèse, que les auteurs appellent « l’hypothèse de l’activation », vise à expliquer les origines naturelles de la seule partie du corps humain dont on peut dire qu’elle est moins attrayante que le pénis : les testicules.

À bien des égards, l’hypothèse de l’activation sert à élaborer ce que beaucoup d’entre nous savent déjà sur les testicules scrotaux descendants : ils servent en quelque sorte de « chambre froide » et d’unité de production pour les spermatozoïdes, qui se conservent mieux à des températures corporelles plus basses. Mais cela va bien au-delà de ce fait. Il s’avère que les testicules humains présentent des caractéristiques de régulation de la température plutôt élaborées mais subtiles, qui sont passées largement inaperçues aux yeux des médecins, des chercheurs et des profanes. Le principal principe de l’hypothèse de l’activation est que la chaleur du vagin de la femme stimule radicalement les spermatozoïdes qui hibernaient dans la poche scrotale fraîche et aérée. Pourtant, elle explique aussi beaucoup d’autres choses, notamment pourquoi un testicule est généralement légèrement plus bas que l’autre, pourquoi la peau du scrotum devient plus tendue et les testicules se rétractent pendant l’excitation sexuelle, et même pourquoi les blessures testiculaires – par rapport à d’autres types d’agressions corporelles – sont si atrocement douloureuses pour les hommes.

La première ligne du nouvel article de Gallup aide les lecteurs à apprécier la bizarrerie du scrotum :

Il est presque impensable de se demander pourquoi les ovaires ne descendent pas au cours du développement embryologique et n’émergent pas à l’extérieur de la cavité corporelle de la femelle dans un mince sac non protégé…

Après avoir fini d’exorciser cette image troublante de votre esprit, considérez que les gonades pendantes de nombreux animaux mâles (y compris les humains) ne sont pas moins déroutantes. Après tout, pourquoi, au cours de l’évolution, la nature aurait-elle conçu une partie du corps d’une importance reproductive aussi énorme pour la suspendre à un corps aussi vulnérable et sans défense ? Bien que nous ayons tendance à nous habituer à nos parties du corps et qu’il ne nous vienne souvent pas à l’esprit de nous demander pourquoi elles sont comme elles sont, certains des plus grands mystères de l’évolution sont aussi les aspects les plus banals de nos vies.

Donc, la première grande question est de savoir pourquoi tant d’espèces de mammifères ont évolué vers des testicules scrotaux suspendus pour commencer. Les gonades mâles de certaines lignées phylogénétiques ont pris des directions complètement différentes, évolutionnellement parlant. Par exemple, les testicules des éléphants modernes restent non descendus et sont profondément enfoncés dans la cavité corporelle (un trait appelé « testicond »), tandis que d’autres mammifères, comme les phoques, ont des testicules descendus mais sont ascrotaux, les gonades étant simplement sous-cutanées.

Gallup et ses coauteurs trottinent à travers plusieurs théories possibles de l’évolution testiculaire de notre espèce par descendance. L’un des récits les plus fantaisistes – et finalement écarté par les auteurs – est que les testicules scrotaux ont évolué dans le même esprit que les plumes de paon. En d’autres termes, étant donné l’énorme inconvénient de voir l’ensemble de son potentiel génétique contenu dans une fine sacoche de chair délicate non protégée et se balançant à quelques millimètres du reste du corps, les testicules scrotaux ont peut-être évolué comme une sorte d’affichage ornemental communiquant la qualité génétique du mâle. En biologie de l’évolution, ce type d’explication adaptationniste fait appel au « principe du handicap ». L’essence théorique du principe de handicap est que si l’organisme peut prospérer et survivre tout en étant entravé par un trait coûteux et inadapté tel qu’un plumage élaboré et encombrant ou (dans ce cas) des gonades vulnérables et tombantes, alors il doit avoir des gènes de haute qualité et être un partenaire de valeur.

Bien que les testicules scrotaux descendants satisfassent le critère évident d’être contre-intuitivement coûteux, les auteurs concluent que le handicap est une explication peu probable. Si c’était le cas, nous nous attendrions à voir les testicules scrotaux devenir de plus en plus élaborés et dangleux au cours de l’évolution, sans compter que les femmes devraient afficher une préférence pour les mâles transportant le bagage scrotal le plus ostentatoire. « À l’exception peut-être des scrofules mâles colorés chez quelques espèces de primates », écrivent Gallup et ses collègues, « il y a peu de preuves que cela ait été le cas. » Je n’ai pas connaissance d’études sur la variation individuelle intra-espèce du design du scrotum, mais je suis néanmoins prêt à spéculer que la plupart des mâles humains ont des scrotums plutôt fades et ordinaires. Tout ce qui s’écarte de cela – en particulier un ensemble de testicules inhabituellement pendants suspendus dans des scrota qui descendent jusqu’aux genoux – est probablement plus susceptible d’avoir une femme qui s’agite sèchement, crie ou regarde avec confusion que de servir d’aphrodisiaque.

Enfin, une explication plus probable de la descente du scrotum, et qui existe depuis un certain temps, est que la production et le stockage des spermatozoïdes sont maximisés à des températures plus fraîches. « Non seulement la peau du sac scrotal est fine pour favoriser la dissipation de la chaleur », écrivent les auteurs :

…les artères qui alimentent le scrotum en sang sont positionnées de manière adjacente aux veines évacuant le sang du scrotum et fonctionnent comme un mécanisme d’échange supplémentaire de refroidissement/chauffage. En conséquence de ces adaptations, les températures moyennes du scrotum chez l’homme sont généralement inférieures de 2,5 à 3 degrés Celsius à la température du corps (37 degrés Celsius), et la spermatogenèse est la plus efficace à 34 degrés Celsius.

Les spermatozoïdes, il s’avère, sont extraordinairement sensibles aux fluctuations, même mineures, de la température ambiante. Lorsque la température ambiante atteint le niveau de la température corporelle, on observe une augmentation temporaire de la motilité des spermatozoïdes (c’est-à-dire qu’ils deviennent plus vifs), mais seulement pendant un certain temps avant de s’évanouir. Pour être plus précis, les spermatozoïdes se développent à la température du corps pendant 50 minutes à quatre heures, soit le temps moyen qu’il leur faut pour parcourir l’appareil reproducteur féminin et féconder l’ovule. Mais dès que la température du sperme dépasse de beaucoup les 37 degrés Celsius, les chances de réussite de l’insémination s’effondrent – tout sperme viable devient l’équivalent d’un toast brûlé. En d’autres termes, sauf pendant les rapports sexuels, où il est normal que les spermatozoïdes soient très mobiles et hyperactifs, ils sont stockés et produits plus efficacement dans l’environnement frais et aéré du sac scrotal détendu. On ne veut pas que son scrotum soit trop froid, cependant, puisque la nature a calibré ces points de température à des niveaux optimaux précisément définis.

Heureusement, les scrotums humains ne se contentent pas de rester là à tenir nos testicules et à brasser nos spermatozoïdes, ils emploient aussi « activement » quelques tactiques thermorégulatrices intéressantes pour protéger et promouvoir les intérêts génétiques des mâles. Je mets « activement » entre guillemets, bien sûr, car même s’il serait plutôt étrange d’attribuer une conscience aux scrota humains, les testicules répondent involontairement aux actions réflexes du muscle crémastérien. Ce muscle sert à rétracter les testicules pour les rapprocher du corps lorsqu’il fait trop froid – pensez à la douche froide – et à les détendre lorsqu’il fait trop chaud. Cette action de haut en bas se produit à chaque instant, ce qui permet au corps masculin d’optimiser en permanence le climat gonadique pour la spermatogenèse et le stockage des spermatozoïdes. C’est également la raison pour laquelle il est généralement déconseillé aux hommes de porter des jeans serrés ou des culottes moulantes particulièrement serrées : dans ces conditions restrictives, les testicules sont poussés contre le corps et chauffés artificiellement, de sorte que le muscle crémastérien ne peut pas faire son travail correctement. Une autre raison de ne pas porter ces choses est que ce n’est plus 1988.

Maintenant, je sais ce que vous pensez. « Mais Dr Bering, comment expliquez-vous le fait que les testicules sont rarement parfaitement symétriques dans leur positionnement à l’intérieur d’un même scrotum ? ». En fait, la fonction de régulation de la température régie par le muscle crémastérien peut expliquer même les asymétries de positionnement des testicules les plus déséquilibrées, un testicule au-dessus de l’autre, et les gaffes. Selon un rapport publié en 2008 dans Medical Hypotheses par l’anatomiste Stany Lobo de la faculté de médecine de l’université de Saba, dans les Antilles néerlandaises, chaque testicule migre continuellement dans sa propre orbite afin de maximiser la surface scrotale disponible qui est soumise à la dissipation de la chaleur et au refroidissement. Comme la chaleur ambiante générée par les panneaux solaires individuels, lorsqu’il s’agit des températures spermatiques, le tout est plus grand que la somme de ses parties. Avec un œil suffisamment aiguisé, on pourrait sans doute maîtriser l’art de « lire » l’alignement des testicules, en utilisant le scrotum comme un thermomètre ambiant de fortune . Mais ce n’est qu’une spéculation de ma part.

D’un point de vue évolutionnaire – contrairement à mon point de vue personnel – la conception des organes génitaux masculins n’a de sens que dans la mesure où elle complète de manière adaptative l’anatomie féminine. Contrairement aux mâles, à moins qu’une femme ne fasse quelque chose d’inhabituel, l’appareil reproducteur féminin est maintenu en permanence à la température normale du corps. C’est le point central de l' »hypothèse d’activation » de Gallup : L’augmentation de la température entourant les spermatozoïdes, provoquée par l’éjaculation dans le vagin, « active » les spermatozoïdes, les rendant temporairement frénétiques et leur permettant ainsi d’acquérir l’énergie nécessaire pour pénétrer le col de l’utérus et atteindre les trompes de Fallope. « De notre point de vue, » écrivent les auteurs:

…les testicules scrotaux descendus ont évolué pour à la fois capitaliser sur cette augmentation de température contingente à la copulation/insemination et fonctionner pour empêcher l’activation prématurée des spermatozoïdes en maintenant les températures testiculaires en dessous de la valeur critique fixée par les températures corporelles.

L’une des choses que vous avez peut-être remarquées dans vos propres organes génitaux ou ceux d’une personne dont vous êtes particulièrement proche est que, contrairement au relâchement de la peau du scrotum qui accompagne les états flasques et non excités, les érections péniennes sont généralement accompagnées d’une rétraction révélatrice des testicules plus près du corps. C’est le genre de chose le plus facile à démontrer à l’aide d’illustrations visuelles – les rédacteurs de Scientific American ne m’ont pas laissé faire ici, mais une rapide recherche d’images sur Google devrait fournir de nombreux exemples. Il suffit de choisir ses propres termes de recherche et de désactiver la fonction « recherche sécurisée » – mais si vous êtes au travail en ce moment, vous voudrez peut-être garder cela comme devoir pour plus tard. Selon Gallup et ses coauteurs, il s’agit d’une autre adaptation scrotale intelligente. Non seulement le réflexe crémastérien sert à augmenter la température des testicules, mobilisant ainsi les spermatozoïdes pour une éjaculation en attente dans le vagin, mais (bonus supplémentaire) il offre également une protection contre les dommages possibles aux testicules trop lâches résultant d’une poussée vigoureuse pendant les rapports sexuels.

Il y a beaucoup d’autres hypothèses auxiliaires liées à l’hypothèse de l’activation également. Par exemple, les auteurs se demandent si la préférence bien documentée des humains – et plutôt unique dans le règne animal – pour les rapports sexuels nocturnes peut être au moins partiellement expliquée par des testicules sensibles à la température. Bien que les auteurs notent les nombreux avantages de la copulation nocturne (comme la possibilité d’avoir des relations sexuelles clandestines ou de minimiser la menace de prédation), cette préférence pourrait également refléter une adaptation circadienne liée à la descente des scrofules. Étant donné que notre espèce a évolué à l’origine dans des régions équatoriales où les températures diurnes dépassaient souvent la température du corps, il serait difficile de maintenir des ajustements testiculaires optimaux dans une chaleur aussi excessive. En revanche, les températures ambiantes du soir et de la nuit descendent en dessous de la température corporelle, retrouvant ainsi des conditions de thermorégulation idéales pour les testicules. En outre, après un rapport sexuel nocturne, la femme est susceptible de dormir, restant ainsi dans une position stationnaire, souvent couchée sur le dos, qui maximise également les chances de fécondation.

Bien que l’hypothèse de l’activation nous aide à mieux comprendre l’architecture fonctionnelle, quoique excentrique, des gonades masculines humaines, il peut encore vous sembler étrange que la nature ait investi si lourdement dans une banque génétique placée si précipitamment. Après tout, nous sommes toujours confrontés au fait curieux que nos précieux gamètes sont littéralement suspendus dans la balance dans un vaisseau totalement dépourvu de protection. Gallup et ses coauteurs ne sont pas non plus inconscients de ce fait biologique étrange :

Tout compte rendu des testicules scrotaux descendants doit également aborder les énormes coûts potentiels d’avoir les testicules situés à l’extérieur de la cavité corporelle où ils sont laissés pratiquement sans protection et particulièrement vulnérables aux insultes et aux dommages. Pour être cohérent avec la théorie de l’évolution, les coûts potentiels des testicules scrotaux devraient être compensés non seulement par des avantages compensatoires (par exemple, l’activation des spermatozoïdes lors de l’insémination), mais on s’attendrait également à trouver des adaptations correspondantes qui fonctionnent pour minimiser ou annuler ces coûts.

Entrez dans la douleur. Pas n’importe quelle douleur, mais la douleur exceptionnellement aiguë et atroce qui accompagne les lésions testiculaires. La plupart des hommes ont des histoires horribles à raconter à ce sujet – qu’il s’agisse d’un ballon de football dans l’aine ou du pied battant d’un frère ou d’une sœur – mais chacun d’entre nous a quelque chose en commun : nous sommes tous devenus extraordinairement hypervigilants face aux menaces qui pèsent sur le bien-être de nos testicules scrotaux. Les auteurs soulignent que le fait que les hommes soient si dégoûtés et si sensibles à cette partie du corps en particulier peut être compris dans le contexte de la biologie de l’évolution. Si vous êtes un homme, la raison pour laquelle vous grimacez probablement lorsque vous entendez les mots « écrasement » ou « rupture » associés à « testicule » et non à « bras » ou « rate » est que les testicules sont disproportionnellement plus essentiels à votre succès reproductif que ces autres parties du corps. Pour ma part, j’ai dû faire une pause pour me couvrir rien qu’en tapant ces mots ensemble. Ce n’est pas que ces autres parties du corps ne soient pas importantes sur le plan adaptatif, mais la variation de la sensibilité à la douleur dans les différentes régions du corps, selon ce point de vue, reflète la vulnérabilité et l’importance des différentes adaptations dans votre succès reproductif. Les ancêtres mâles qui ont appris à protéger leurs gonades auraient laissé plus de descendants – et la douleur est une bonne motivation pour promouvoir une action défensive préventive. Ou, pour le dire autrement, tout mâle dans le passé ancestral qui n’était pas conscient de l’insulte testiculaire, ou qui l’appréciait, aurait été rapidement éliminé du pool génétique.

En outre, soutient Gallup, le muscle crémastérien se fléchit en réponse à des stimuli menaçants, ce qui a pour effet de rapprocher les testicules du corps et de les mettre à l’abri. En fait, soulignent les auteurs, les médecins japonais sont connus pour appliquer une piqûre d’épingle à l’intérieur de la cuisse de leurs patients masculins en guise de préparation chirurgicale : si le patient ne manifeste aucun réflexe crémastérien, cela signifie que l’anesthésie rachidienne a fait effet et qu’il est prêt à passer sous le scalpel. D’autres preuves suggèrent que la peur et la menace d’un danger déclenchent le réflexe crémastérien. Je pense qu’il existe de nombreuses façons de tester cela à la maison, si vous en avez envie. Assurez-vous simplement que le propriétaire des testicules craintivement réflexes sait ce que vous faites avant de l’effrayer.

Alors, vous l’avez. Un nouveau compte rendu informé de l’évolution des origines naturelles des testicules scrotales descendues chez les humains. Que pensez-vous de la théorie séminale de Gallup ? Est-ce que tout ça c’est de la folie ? Ne me laissez pas en plan, les gars. La balle est dans votre camp. ba dum ching!

Dans cette chronique présentée par le magazine Scientific American Mind, le psychologue de recherche Jesse Bering de l’Université Queen’s de Belfast réfléchit à certains des aspects les plus obscurs du comportement humain quotidien. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi le bâillement est contagieux, pourquoi nous montrons du doigt avec l’index plutôt qu’avec le pouce ou si le fait d’avoir été allaité en bas âge influence vos préférences sexuelles à l’âge adulte ? Regardez de plus près les données les plus récentes alors que « Bering in Mind » s’attaque à ces questions et à d’autres questions insolites sur la nature humaine. Inscrivez-vous au flux RSS ou devenez l’ami du Dr Bering sur Facebook pour ne plus jamais manquer un épisode. Pour les articles publiés avant le 29 septembre 2009, cliquez ici : anciennes chroniques de Bering in Mind.

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