Déterminisme sexuel

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Alex
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Déterminisme sexuel

Message par Alex »

Bonjour à tous,

Le débat sur le déterminisme sexuel chez les caméléons a déjà été abordé sur ce forum, mais c’était il y a un bon moment et la littérature récente apporte de nouveaux éléments pour enrichir cette réflexion. Au-delà de la seule considération scientifique – qui en elle-même justifierait l’intérêt que l’on pourrait avoir pour ce sujet passionnant, il y a également une réflexion éthique très concrète. En effet, sous l’hypothèse d’un sex-ratio de 1:1 à la naissance, et sachant que la plupart des terrariophiles détiennent et recherchent des mâles (Fig. 1)… Que deviennent les petites femelles (en particulier, celles nées dans les élevages qui approvisionnent les géants de la terrariophilie & les animaleries) ?
hobby.png
Pour ces raisons, je propose ici un petit update de l’état de l’art. Tout d’abord, le principal apport des travaux les plus récents aura été de démontrer un GSD (genetic sex determination) chez Furcifer pardalis de type ZW (homogamétie mâle, comme chez les oiseaux par exemple) (Rovatsos et al. 2015) et un GSD chez Chamaeleo calyptratus de type XY (homogamétie femelle, comme chez les mammifères par exemple) (Nielsen et al. 2018).

On pourrait croire que cela clôt le débat TSD (temperature-dependent sex determination) vs GSD, mais les choses sont plus compliquées que cela. En effet, certains reptiles sont capables de réversion sexuelle : malgré un génotype codant pour un sexe donné, un stimulus environnemental (comme la température) provoque un phénotype sexuel du type opposé. Le plus extraordinaire étant que ce phénotype sexuel "inversé" est bien fertile ! Cela a notamment été observé et décrit chez un autre lézard bien connue des terrariophiles, Pogona vitticeps (Holleley et al. 2016; Deveson et al. 2017).

Qu’en est-il du TSD chez les 2 principales espèces de caméléons élevées en captivité ?

Si l’on s’intéresse à C. calyptratus, plusieurs expériences d’incubation des œufs à des températures différentes ont été décrites. Si l’on méta-analyse ces essais (Andrews 2005; Long 2008; Ballen et al. 2016), on obtient le résultat présenté en Fig. 2.
meta_analysis.png
Ces données indiquent clairement une absence de TSD chez C. calyptratus sur la plage de température [24.5°C, 30°C]. Un biais du sex-ratio en faveur des femelles semble se dessiner, mais celui-ci n’est pas non plus significatif (H0 : sex-ratio 1:1, p-value = 0.313).

Chez Furcifer pardalis par contre, je n’ai trouvé aucune donnée infirmant ou corroborant l’hypothèse de l’existence d’un TSD. Puisque le déterminisme génétique du sexe chez F. pardalis (Z1Z1 Z2Z2/Z1 Z2W) est comparable à celui du pogona (ZW), et s’il existait un TSD chez F. pardalis, alors nous pourrions imaginer une situation semblable à celle décrite par Deveson et al. (2017; vulgarisé par @GrrlScientist 2017) (Fig. 3). En d’autres termes, il serait possible de produire en première génération des individus génétiquement mâles (Z1Z1 Z2Z2) mais phénotypiquement femelles, qui en seconde génération, croisés avec des mâles (génétiquement et phénotypiquement), et éventuellement sous contrôle de la température, ne produiraient que des mâles (Z1Z1 Z2Z2).
reversal.jpg
Cette piste est très hypothétique, cependant si par chance elle se réalisait, elle pourrait permettre d’apporter une solution éthique au déséquilibre de la demande entre F. pardalis mâles et femelles. Pour C. calyptratus, bien que le sujet ait été bien couvert, il reste possible de nous interroger sur la plage de températures explorée.


Biblio

Andrews R. M., 2005 Incubation temperature and sex ratio of the veiled chameleon (Chamaeleo calyptratus). J. Herpetol. 39: 515–519.

Ballen C. J., R. Shine, R. M. Andrews, and M. Olsson, 2016 Multifactorial sex determination in chameleons. J. Herpetol. 50: 548–551.

Deveson I. W., C. E. Holleley, J. Blackburn, J. A. M. Graves, J. S. Mattick, et al., 2017 Differential intron retention in Jumonji chromatin modifier genes is implicated in reptile temperature-dependent sex determination. Sci. Adv. 3: e1700731.

@GrrlScientist, 2017 How Turning Up The Heat Turns Male Bearded Dragons Into Females. Forbes.com. https://www.forbes.com/sites/grrlscient ... o-females/ [consulté le 11/10/2019]

Holleley C. E., S. D. Sarre, D. O’Meally, and A. Georges, 2016 Sex reversal in reptiles: reproductive oddity or powerful driver of evolutionary change? Sex. Dev. 10: 279–287.

Long J., 2008 The influence of incubation temperature on sex determination in the Veiled Chameleon, Chamaeleo calyptratus. Chameleons Online E-Zine. http://www.chameleonnews.com/08FebLong.html [consulté le 10/11/2019]

Nielsen S. V., J. L. Banks, R. E. Diaz Jr, P. A. Trainor, and T. Gamble, 2018 Dynamic sex chromosomes in Old World chameleons (Squamata: Chamaeleonidae). J. Evol. Biol. 31: 484–490.

Rovatsos M., M. J. Pokorná, M. Altmanová, and L. Kratochvíl, 2015 Female heterogamety in Madagascar chameleons (Squamata: Chamaeleonidae: Furcifer): differentiation of sex and neo-sex chromosomes. Sci. Rep. 5.
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M@rtin
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Re: Déterminisme sexuel

Message par M@rtin »

C'est très intéressant et on voit bien que t'as beaucoup tafé là dessus, mais en effet je trouve ça un peu hypothétique, surtout de comparer le modèle du pogona au caméléon...

Et puis ton petit sondage est vraiment à faible échelle, rien ne dit qu'il soit significatif à l'échelle nationale voire européenne...

Mais beau travail l'idée est vraiment bonne !
Séb45
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Séb45 »

Idem très intéressant même si cela ne donne qu'une estimation =D>
Rhan
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Rhan »

Hello,

il me faudra sans doutes plusieurs lectures pour tout comprendre, mais si je suis bien, la finalité du truc serait de limiter le nombre de femelles lors des incub, ceux dans un esprit éthique ?
Alex
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Alex »

Bonsoir, merci pour vos remarques.
M@rtin a écrit :Et puis ton petit sondage est vraiment à faible échelle, rien ne dit qu'il soit significatif à l'échelle nationale voire européenne...
La vocation de mon sondage était illustrative, tant cette disproportion mâle/femelle me paraît évidente. Malgré sa légèreté méthodologique et ses petits effectifs, ce sondage est tout de même significatif au seuil p < 0.001 pour chacune des 2 espèces (tests chi2 de l'écart à l'équiproportion). Effectivement la population sondée est francophone, donc rien n'exclue qu'un autre pays accueille toutes ces petites femelles sous-représentées dans les étals des grandes animaleries à chaque fois que je m'y rends - j'émets un doute. Les éleveurs pros ont des objectifs de rentabilité, je suis désolé si cette idée te met mal à l'aise Martin (elle me gêne aussi, mais comme beaucoup de monde j'ai commencé avec un parda mâle, et mon objectif ici n'est certainement pas de blâmer qui que ce soit mais de comprendre les faits).
M@rtin a écrit :C'est très intéressant et on voit bien que t'as beaucoup tafé là dessus, mais en effet je trouve ça un peu hypothétique, surtout de comparer le modèle du pogona au caméléon...
Oui effectivement mes hypothèses sont hypothétiques. La démarche scientifique consiste à faire l'état des connaissances afin d'émettre des hypothèses, puis de monter un dispositif expérimental permettant de les tester et de conclure. Les pogonas et les chaméléons appartiennent tous deux au clade des Acrodontae, ce qui en fait des espèces relativement proches au sein des squamates, donc je ne suis pas sûr de comprendre ce qui te pousse à déprécier cette hypothèse sans arguments ni nouvelles données.
Rhan a écrit :il me faudra sans doutes plusieurs lectures pour tout comprendre, mais si je suis bien, la finalité du truc serait de limiter le nombre de femelles lors des incub, ceux dans un esprit éthique ?
Ma finalité, à titre personnel, est de mieux comprendre la biologie de Furcifer pardalis car je remarque un vide dans la littérature au sujet d'un éventuel TSD chez cette espèce. Je partage cette revue pour 2 raisons: d'une part afin d'échanger avec vous (des données, des références qui pourraient me manquer, ou des éléments de réflexion nouveaux); d'autre part afin de partager a priori des hypothèses que je vais chercher à tester dès que j'en aurai l'occasion. Dans le cas hypothétique où il existerait une marge de manœuvre environnementale pour influencer le ratio mâle/femelle, cela pourrait permettre de mieux adapter les incubations afin de correspondre à la demande de la majorité des terrariophiles.
M@rtin
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Re: Déterminisme sexuel

Message par M@rtin »

La vocation de mon sondage était illustrative, tant cette disproportion mâle/femelle me paraît évidente. Malgré sa légèreté méthodologique et ses petits effectifs, ce sondage est tout de même significatif au seuil p < 0.001 pour chacune des 2 espèces (tests chi2 de l'écart à l'équiproportion). Effectivement la population sondée est francophone, donc rien n'exclue qu'un autre pays accueille toutes ces petites femelles sous-représentées dans les étals des grandes animaleries à chaque fois que je m'y rends - j'émets un doute. Les éleveurs pros ont des objectifs de rentabilité, je suis désolé si cette idée te met mal à l'aise Martin (elle me gêne aussi, mais comme beaucoup de monde j'ai commencé avec un parda mâle, et mon objectif ici n'est certainement pas de blâmer qui que ce soit mais de comprendre les faits).
Y a plus qu'a faire des Anova avec les moyennes des différentes populations européennes :lol:
Cette idée ne me rend pas plus mal à l'aise que toi, mais il est vrai que c'est une gros problème de savoir où disparaissent les jeunes femelles qui ne peuvent pas être vendues faute de demande... Et comme tu dis, si il existe une solution plus éthique pour faire éclore une majorité de mâles en captivité serait beaucoup mieux.
Oui effectivement mes hypothèses sont hypothétiques. La démarche scientifique consiste à faire l'état des connaissances afin d'émettre des hypothèses, puis de monter un dispositif expérimental permettant de les tester et de conclure. Les pogonas et les chaméléons appartiennent tous deux au clade des Acrodontae, ce qui en fait des espèces relativement proches au sein des squamates, donc je ne suis pas sûr de comprendre ce qui te pousse à déprécier cette hypothèse sans arguments ni nouvelles données.
Je ne critique absolument pas ta démarche qui est en effet tout à fait juste, le seul truc qui m'interrogeait c'était de savoir si les Chamaeleonidae et les Agamidae étaient suffisamment proches pour émettre ce genre d'hypothèse. D'ailleurs le clade des Acrodontiens est valable en phylogénétique ? Il me semblait qu'il rassemblait juste des taxons sur la morphologie de l'insertion des dents à la mâchoire.
Alex
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Alex »

M@rtin a écrit :le seul truc qui m'interrogeait c'était de savoir si les Chamaeleonidae et les Agamidae étaient suffisamment proches pour émettre ce genre d'hypothèse. D'ailleurs le clade des Acrodontiens est valable en phylogénétique ? Il me semblait qu'il rassemblait juste des taxons sur la morphologie de l'insertion des dents à la mâchoire.
Wikipédia donne une référence de 2013 pour ce clade, donc je suppose qu'il est toujours d'actualité, mais ce n'est pas vraiment la question en fait. Il n'y a aucune raison de considérer que les caméléons doivent nécessairement suivre un GSD "strict": le simple fait que C. calyptratus et F. pardalis n'aient pas le même GSD (XY vs WZ) indique des phénomènes évolutifs récents au niveau de la mise en place du déterminisme sexuel au sein de cette famille. Rovatsos et al. emploient le terme "neo-sex chromosomes". Sans parler de Brookesia que l'on suspecte d'être parthénogénétique (Noël 2015). On ne peut pas considérer que la biologie de la reproduction d'un espèce de caméléon, ou de n'importe quel reptile d'ailleurs, doit être par défaut (en l'absence de données) calquée sur la notre: c'est de l’anthropomorphisme.

Noël V., 2015 Biologie et comportements reproducteurs, in La reproduction des reptiles en captivité - Conditions et élevage, Les manuels Reptil Mag. Animalia Editions, Langres.
M@rtin
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Re: Déterminisme sexuel

Message par M@rtin »

Ah oui l'anthropomorphisme quelle plaie... #-o

En tout cas c'est vraiment hyper intéressant ce sujet, et je vais aller lire cette publication de 2015, le point sur Brookesia retient mon attention notamment !
Merci de passer du temps sur tout ça :wink:
Alex
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Alex »

C'est un bouquin plutôt sympa, ça vaut le coup d'y jeter un œil en effet :wink: c'est la même édition que les atlas de la terrario
Alex
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Alex »

Petite remarque, si l'on pondère les probabilités attendues de détenir un mâle ou une femelle par leurs longévités respectives (femelle:mâle = 3.5:5.5 chez C. calyptratus et 2.5:4 chez F. pardalis (Farsy, 2017)), et en utilisant les données du sondage FB aujourd'hui (n = 80 pour C. calyptratus et n = 64 pour F. pardalis), les écarts entre proportions attendue et observée restent significatif chez F. pardalis (p < .01) et la p-value monte à p = .063 chez C. calyptratus.


Farsy R., 2017 L’élevage des caméléons. Caméléon casqué du Yemen - caméléon panthère - caméléon de Jackson. Animalia Editions.
Modifié en dernier par Alex le 16 nov. 2019, 17:15, modifié 1 fois.
M@rtin
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Re: Déterminisme sexuel

Message par M@rtin »

Je pense que pour ceux qui n'ont pas fait d'études de sciences tu peux simplifier ton dernier message et le mettre en français, perso je comprend ce que tu veux dire mais ça doit pas être le cas de tout le monde ici (# vulgarisation) :lol:
Alex
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Alex »

M@rtin a écrit :tu peux simplifier ton dernier message et le mettre en français
Pardon j'ai posté un peu vite :). La conclusion: la différence de longévité entre mâles et femelles n'est pas suffisante pour expliquer la sur-représentation des mâles dans le hobby.
M@rtin
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Re: Déterminisme sexuel

Message par M@rtin »

Merci ! C'est mieux :lol:

Mais bon on s'y attendait à cette conclusion, merci de l'avoir démontré :lol:
Karine75032
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Karine75032 »

très intéressant, merci [-o<
Alex
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Re: Déterminisme sexuel

Message par Alex »

Merci Karine :)

Pour mettre ce post à jour:

Malheureusement, les échanges ultérieurs que j'ai pu avoir avec ou suivre entre des éleveurs expérimentés ne semble pas aller dans le sens d'une modification du sexe-ratio température-dépendante chez F. pardalis. Par contre, augmenter la température d'incubation semble préjudiciable à la couvée (en température élevée les bébés naitraient plus rapidement, mais seraient plus chétifs, plus lents à se développer et au final moins en forme que des bébés incubés à température plus basse).
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