La sélection sexuelle, c’est l’idée que la nature favorise ceux qui se reproduisent le plus, et le mieux. Il s’agit d’un des mécanismes de la sélection naturelle, qui explique certaines évolutions des espèces, comme le fait que les mâles et les femelles ont des apparences physiques différentes chez de nombreux animaux.

Nous allons voir que la sélection sexuelle pousse aussi parfois à certains excès, et pose quelques paradoxes : si ce sont les plus forts et les plus beaux qui réussissent le mieux, pourquoi les mâles ne sont-ils pas tous des Apollons super-balèzes ?

La sélection sexuelle

Rappelons pour commencer l’idée générale de la sélection naturelle : si certains individus d’une espèce possèdent une caractéristique qui leur donne un avantage, au fur et à mesure des générations cette caractéristique va se répandre dans la population. Mais dans cette phrase, qu’est-ce qu’on entend exactement par « un avantage » ?

Intuitivement comme « avantage », on pense à de meilleures capacités de survie; par exemple la résistance à une maladie, ou un trait qui améliore la capacité à chasser. Mais il existe d’autres capacités qui se trouve amplifiées par la sélection naturelle : celles de se reproduire efficacement.

La sélection sexuelle, c’est l’idée que les individus les plus efficaces pour se reproduire vont transmettre plus facilement leurs gènes. Comme l’avait déjà noté Darwin en 1859, il s’agit bien d’une composante de la sélection naturelle, mais dans laquelle le moteur est une compétition pour la reproduction plutôt que pour la survie.

Chez les animaux qui pratiquent la reproduction sexuée, cette compétition passe par une étape essentielle : il faut s’assurer des partenaires ! Et nous allons voir que le problème n’est pas le même suivant que vous êtes un mâle ou une femelle.

Deux stratégies différentes

Pour les mâles, le problème de se reproduire efficacement est assez simple : comme ce ne sont souvent pas eux qui portent les bébés et qui les élèvent, leur principal objectif est de féconder un maximum de femelles.

Pour les femelles, c’est plus compliqué : elles n’ont qu’un nombre limité d’œufs à féconder, et multiplier les copulations ne leur apporte pas grand chose. Tout ce qu’elles peuvent faire, c’est être exigeantes sur la qualité du mâle. Elles vont donc chercher à choisir les meilleurs mâles pour s’assurer une descendance pleine de succès. Dans le monde animal, c’est ainsi souvent le mâle qui propose, et la femelle qui choisit !

Du fait de ces deux stratégies différentes pour les mâles et les femelles, on voit naître deux types de compétitions entre les mâles :

* Une compétition directe et physique pour l’accès aux femelles;

* Une compétition indirecte pour séduire les femelles et se faire choisir.

A cause de la sélection naturelle, ceux qui réussissent le mieux à ce petit jeu vont propager leurs gènes et leurs caractères à leur descendance. L’évolution va donc se faire dans le sens de mâles de plus en plus balèzes et séduisants. Et c’est ce qui explique nombre de leurs traits physiques.

Le dimorphisme sexuel

Non, le dimorphisme sexuel ça n’est pas « avoir un sexe difforme« , mais c’est le fait que chez de nombreuses espèces, le mâle et la femelle ne se ressemblent pas, voire pas du tout ! Et puisqu’il y a deux types de compétition sexuelle, on distingue deux types de caractères physiques favorisés chez les mâles par la sélection sexuelle : les armes et les ornements.

Les armes, ce sont tous les traits qui aident les mâles dans leur combat physique les uns contre les autres. On peut mentionner bien sûr les bois des cerfs, mais aussi toutes les cornes comme celle du narval (ce poisson cétacé bien connu des amateurs du « petit bac » et que l’on voit ci-contre en train de se battre.)

De manière assez basique, chez presque toutes les espèces, la compétition entre mâles les pousse aussi à être de plus en plus gros au fur et à mesure des générations.

Plus subtil, les ornements sont tous les caractères qui vont aider les mâles à séduire les femelles et les convaincre de faire crac-boum-hue. L’exemple le plus spectaculaire, c’est bien sûr le paon, dont la queue énorme et colorée lui permet de faire une roue qui apparemment impressionne Madame. La sélection sexuelle explique de manière analogue que chez la plupart des oiseaux, le mâle est plus beau et plus coloré que la femelle. (Messieurs, n’en tirez pas trop de fierté, rappelez-vous que la raison à cela, c’est que c’est la femelle qui a le pouvoir de choisir au final !)

Mais les ornements ne sont pas que physiques : ils peuvent être aussi comportementaux. Ainsi l’apparition des chants ou des danses pour faire la cour s’expliquent par la sélection sexuelle, tout comme cette habitude qu’ont certains oiseaux de préparer des nids sophistiqués et de les faire inspecter par madame pour achever de la convaincre de passer à la casserole.

L’ensemble de ces traits (armes et ornements) s’appellent les caractères sexuels secondaires. On réserve le terme de « primaires » aux caractéristiques qui sont indispensables à la reproduction (les organes génitaux en gros), et « secondaires » pour tous ceux qui sont superflus, mais qui donnent à leurs porteurs un avantage dans le grand jeu de la compétition sexuelle (exercice : déshabillez-vous devant une glace pour trouver les vôtres).

Les excès de la sélection sexuelle

Ainsi la sélection sexuelle pousse les mâles à être de plus en plus beaux et forts. Mais dans cette course à celui qui a la plus grosse et la plus belle, il y a quand même des limites : parfois les caractères sexuels secondaires deviennent ridicules voire contre-productifs !

Ainsi l’énorme queue du paon est superbe, mais elle l’handicape pour voler : pas facile pour échapper aux prédateurs !

Dans un autre genre, on pense que les Megaloceros, des sortes de cerfs géants aujourd’hui disparus, n’ont pas du être beaucoup aidés dans leur survie par leurs cornes devenues absolument gigantesques (voir un fossile ci-contre).

Les effets de la sélection sexuelle à outrance peuvent aussi se voir dans les différences de tailles entre mâles et femelles chez certaines espèces. Puisque les mâles les plus gros arrivent à battre leurs rivaux, ce sont eux qui sont favorisés par l’évolution. Ainsi l’éléphant de mer mâle peut atteindre 4 tonnes, contre seulement 900 kilos pour la femelle !

Dans l’image ci-contre, la femelle est la petite chose en dessous de la grosse bête.

La guerre des sexes

Un autre excès de la sélection sexuelle, c’est la compétition que se livrent mâles et femelles pour pouvoir maximiser leur stratégie : les mâles voudraient pouvoir s’assurer l’exclusivité d’un maximum de femelles, mais les femelles aimeraient pouvoir choisir au mieux leur mâle. Il en résulte une véritable course aux armements.

Chez certaines espèces d’insectes, les mâles ont ainsi développé des moyens de condamner l’accès à la femelle, afin d’empêcher qu’un autre mâle vienne la féconder par la suite. Cela va du « bouchon copulatoire » au dépôt de substances anti-aphrodisiaques pour rendre les femelles peu désirables aux yeux des autres mâles ! Dans les deux cas, l’effet est celui d’une ceinture de chasteté.

De leur côté, les femelles de certaines espèces d’insectes et de reptiles ont développé un système de sacs pour pouvoir retenir temporairement le sperme de leur partenaire après copulation. Cela leur permet de s’en débarrasser sans qu’il y ait fécondation, notamment dans l’éventualité où se présenterait une ouverture avec un autre mâle plus intéressant. Une sorte de clause d’annulation, quoi.

Les limites de la sélection sexuelle

Quant on regarde la liste de tous les caractères qu’ont développés certaines espèces à cause de la compétition sexuelle, on peut se demander jusqu’où cela ira ! Eh bien il y a quand même des limites, car comme vous avez pu le constater, ceux qui sont bien équipés pour réussir dans la compétition sexuelle ne sont pas forcément ceux qui vivront le plus longtemps (cf. James Dean). Et c’est cela qui explique pourquoi il n’y a pas que des super-mâles beaux et balèzes.

Une illustration très jolie de ce phénomène a justement été publiée récemment dans la revue Nature [1]. Les auteurs de l’étude se sont intéressés à une espèce de mouton sauvage, le mouton de Soay, qui vit sur une minuscule île isolée au large de l’Écosse. Chez le mouton de Soay, le mâle possède une belle paire de cornes (ci-dessous à gauche), sauf pour environ 13% des individus qui en sont dépourvus (ci-dessous à droite).

Les cornes des moutons de Soay leur servent essentiellement à se battre pour l’accès aux femelles, et bien sûr ceux qui ont les plus grosses sont avantagés. On peut donc se demander pourquoi le trait « pas de cornes » n’a pas au cours du temps été éliminé par la sélection naturelle.

Or il s’avère que le cas de ce mouton est particulièrement intéressant pour les scientifiques, car l’apparition ou non des cornes est gouvernée essentiellement par un seul gène. Ce gène existe sous deux versions, les allèles notés + et -, et bien sûr chaque individu possède 2 copies du gène. Les mâles +/+ et +/- possèdent toujours des cornes tandis qu’environ la moitié des -/- en sont privés.

Ce qu’ont montré les auteurs dans leur étude [1], c’est que les mâles +/- font presque jeu égal avec les +/+ dans les combats, mais qu’en moyenne il vivent plus longtemps qu’eux. Si on regarde leur production totale de descendants, les +/- sont donc les plus avantagés, et cela explique la persistance de l’allèle – dans la population. Il y aura donc toujours des individus -/-, et ce même si ceux qui n’ont pas de cornes ne peuvent jamais accéder aux femelles. Notons qu’il s’agit d’un des rares cas connus de dominance hétérozygote, c’est-à-dire une situation ou l’hétérozygotie (posséder à la fois + et -) est avantageuse par rapport à l’homozygotie.

Comme quoi il y aura toujours une place même pour les moches et faibles, pour peu qu’ils vivent plus longtemps !

Assez d’exemples animaux ! Je laisse maintenant en exercice au lecteur le soin de transposer toutes ces idées sur la sélection sexuelle au cas de l’homme. On peut ainsi démontrer que la pression de la sélection sexuelle pousse par exemple à l’infidélité des hommes, et même à la préférence des femmes pour les hommes infidèles !

Billets reliés, ici ou ailleurs

Pour aller plus loin : comment naissent les choix des femelles ?

Avant de traiter cette question un peu plus subtile, je voudrais faire une remarque préliminaire : comme toujours il est très pratique d’expliquer les choses en termes de « la femelle veut ceci », ou « les mâles ont développé cela ». J’en ai abondamment usé dans ce texte, et c’est évidemment c’est un raccourci de langage ! Les femelles ne réfléchissent pas explicitement au succès de leur descendance, et les mâles ne conçoivent pas explicitement de stratégies. Pour reprendre l’excellent titre de l’excellent blog de mon collègue cafetier Marc, « Tout se passe comme si…« . En toute rigueur, j’aurai dû écrire « Tout se passe comme si » au début de chacune de mes phrases, mais je trouvais ça un peu lourd !

Ce petit pré/post liminaire expédié, revenons à la question.

Dans la compétition indirecte pour séduire les femelles, on peut se demander ce qui fait qu’un trait ou un autre finira par avoir leur préférence. Pourquoi les mâles d’une espèce sont-ils devenus rouges plutôt que bleus ou verts ? Une première hypothèse, c’est que les traits ornementaux (par exemple un ventre rouge) sont corrélés avec des traits de survie améliorée. C’est l’hypothèse dite des « bons gènes » : en gros l’ornement est un véritable signal d’avantage.

Il existe une autre hypothèse, celle du « fils sexy ». Dans cette hypothèse, les traits ornementaux sont sans influence sur la survie, et les choix naissent de manière arbitraire. Il s’agit donc véritablement d’effets de mode. La raison pour laquelle une femelle donnera sa préférence à un trait n’est pas l’avantage que sa descendance directe en tirera, mais le fait qu’elle espère que ses fils bénéficieront aussi de cet avantage de séduction. On peut comparer ça à quelqu’un qui achète un objet de collection simplement pour le revendre plus cher un jour : la préférence est arbitraire, et vient uniquement du fait qu’on parie sur le fait qu’elle existera encore plus tard chez les autres.



Une troisième hypothèse, c’est celle du handicap. Dans cette idée, les traits ornementaux des mâles sont carrément désavantageux, et la femelle les choisit car elle se dit que si un mâle peut survivre malgré cela, c’est qu’il doit avoir des sacrés bon gènes par ailleurs !

Références

[1] Johnston, Susan E., et al. « Life history trade-offs at a single locus maintain sexually selected genetic variation. » Nature (2013).

Crédits