Isolement comportemental | Définition et exemple

Les différents rituels d’accouplement des espèces animales créent des barrières reproductives extrêmement puissantes, appelées isolement sexuel ou isolement comportemental, qui isolent des espèces apparemment similaires dans la majorité des groupes du règne animal. Chez les espèces dioïques, les mâles et les femelles doivent rechercher un partenaire, être à proximité les uns des autres, effectuer les rituels d’accouplement complexes et enfin copuler ou libérer leurs gamètes dans l’environnement afin de se reproduire.

Les danses nuptiales, les chants des mâles pour attirer les femelles ou le toilettage mutuel des couples, sont autant d’exemples de comportements de cour typiques qui permettent à la fois la reconnaissance et l’isolement reproductif. En effet, chacune des étapes de la parade nuptiale dépend du comportement du partenaire. Le mâle ne passera à la deuxième étape de l’exhibition que si la femelle montre certaines réponses dans son comportement.

Définition de l’isolement comportemental

Il ne passera au troisième stade que si elle manifeste un deuxième comportement clé. Les comportements des deux s’enchaînent, se synchronisent dans le temps et aboutissent finalement à la copulation ou à la libération des gamètes dans l’environnement. Aucun animal qui n’est pas physiologiquement apte à la fécondation ne peut achever cette chaîne exigeante de comportements. En fait, la plus petite différence entre les modèles de cour de deux espèces suffit à empêcher l’accouplement (par exemple, un modèle de chant spécifique agit comme un mécanisme d’isolement chez des espèces distinctes de sauterelles du genre Chorthippus). Même lorsque les différences morphologiques entre les espèces sont minimes, les différences de comportement peuvent suffire à empêcher l’accouplement. Par exemple, Drosophila melanogaster et D. simulans, considérées comme des espèces jumelles en raison de leur similitude morphologique, ne s’accouplent pas même si elles sont maintenues ensemble dans un laboratoire. Drosophila ananassae et D. pallidosa sont des espèces jumelles de Mélanésie. Dans la nature, elles produisent rarement des hybrides, bien qu’il soit possible de produire une descendance fertile en laboratoire. L’étude de leur comportement sexuel montre que les mâles courtisent les femelles des deux espèces mais que les femelles montrent une préférence marquée pour l’accouplement avec les mâles de leur propre espèce. Une région régulatrice différente a été trouvée sur le chromosome II des deux espèces qui affecte le comportement de sélection des femelles.

Les phéromones jouent un rôle important dans l’isolement sexuel des espèces d’insectes. Ces composés servent à identifier les individus de la même espèce et du même sexe ou de sexe différent. Les molécules évaporées de phéromones volatiles peuvent servir de signal chimique de grande portée. Dans d’autres cas, les phéromones peuvent être détectées uniquement à courte distance ou par contact.

Qu’est-ce que l’isolement comportemental

Dans les espèces du groupe melanogaster de la drosophile, les phéromones des femelles sont des mélanges de différents composés, il existe un dimorphisme net dans le type et/ou la quantité de composés présents pour chaque sexe. En outre, il existe des différences dans la quantité et la qualité des composés constitutifs entre les espèces apparentées, on suppose que les phéromones servent à distinguer les individus de chaque espèce. Un exemple du rôle des phéromones dans l’isolement sexuel se trouve chez les « pyrales du maïs » du genre Ostrinia. Il existe en Europe deux espèces jumelles qui se croisent occasionnellement. Les femelles des deux espèces produisent des phéromones qui contiennent un composé volatil comportant deux isomères, E et Z ; 99% du composé produit par les femelles d’une espèce est sous la forme de l’isomère E, tandis que les femelles de l’autre espèce produisent 99% de l’isomère Z. La production du composé est contrôlée par un seul locus et l’hybride interspécifique produit un mélange égal des deux isomères. Les mâles, quant à eux, détectent presque exclusivement l’isomère émis par les femelles de leur espèce, de sorte que l’hybridation bien que possible est rare. La perception des mâles est contrôlée par un gène, distinct de celui de la production des isomères, les mâles hétérozygotes montrent une réponse modérée à l’odeur de l’un ou l’autre type. Dans ce cas, seulement 2  » loci  » produisent l’effet d’isolement éthologique entre des espèces génétiquement très proches.

L’isolement sexuel entre deux espèces peut être asymétrique. Cela peut se produire lorsque l’accouplement qui produit des descendants ne permet à l’une des deux espèces de fonctionner comme géniteur femelle et à l’autre comme mâle, alors que le croisement réciproque ne se produit pas. Par exemple, la moitié des loups testés dans la région des Grands Lacs américains présentent des séquences d’ADN mitochondrial de coyotes, alors que l’on ne trouve jamais d’ADN mitochondrial de loups dans les populations de coyotes. Cela reflète probablement une asymétrie dans l’accouplement inter-espèces due à la différence de taille des deux espèces, les loups mâles profitant de leur plus grande taille pour s’accoupler avec les coyotes femelles, alors que les loups femelles et les coyotes mâles ne s’accouplent pas.

Exemple d’isolement comportemental

Chaque groupe a sa parade nuptiale caractéristique. Cette parade nuptiale complexe et élaborée les isole des espèces étroitement apparentées et les aide à trouver le bon partenaire d’accouplement. Le fou à pieds bleus (Sula nebouxii), par exemple, partage son habitat avec plusieurs autres espèces du genre Sula, mais malgré toutes leurs similitudes, il ne s’accouple jamais avec elles. Dans ce cas, l’isolement comportemental est facilité par la parade nuptiale élaborée qui est unique à cette espèce. La femelle du fou à pieds bleus ne choisit un partenaire d’accouplement qu’après avoir assisté à l’intégralité de la parade nuptiale.

Comment l’isolement comportemental conduit-il à la spéciation ?

Supposons que nous ayons une population d’organismes très similaires qui peuvent se reproduire entre eux. L’ensemble de ces organismes serait considéré comme une seule espèce. Cependant, si certaines des femelles ne s’accouplent qu’avec les mâles de la population qui peuvent émettre un son spécifique, on parle d’isolement comportemental.

L’isolement comportemental peut conduire à la spéciation au fil du temps. Plus le temps passe, plus les sous-groupes continuent de se différencier jusqu’à ce qu’ils ne soient plus capables de se croiser. Ils deviennent deux espèces différentes.

Une fois que la spéciation se produit, les comportements d’isolement garantissent que l’accouplement ne se produit qu’entre les membres de la même espèce en facilitant la reconnaissance des partenaires potentiels. Cela évite également la perte d’énergie et de temps à rechercher et à s’accoupler avec des individus qui ne produiront pas de descendance fertile ou viable.

Pourquoi l’isolement comportemental est-il bénéfique ?

La limitation du nombre de partenaires potentiels et le rétrécissement du pool génétique ne sont pas toujours bénéfiques pour un organisme. Cependant, si l’isolement comportemental peut avoir un impact négatif sur un individu, il sera bénéfique pour l’ensemble de l’espèce. Les pressions environnementales auxquelles toute une population est confrontée entraînent de petits changements qui peuvent provoquer un isolement comportemental, puis (éventuellement) une spéciation.

Les oiseaux sont connus pour avoir so des rituels d’accouplement les plus étranges. Regardez la vidéo ci-dessous pour en voir un seul exemple !

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