Les gros spermatozoïdes ne gagnent pas toujours la course
Lorsque les femelles s'accouplent avec plusieurs mâles, les spermatozoïdes de chacun d'eux doivent rivaliser pour atteindre leurs ovules. Jusqu'à présent, les chercheurs pensaient que le spermatozoïde le plus rapide l'emporterait. Mais dans une nouvelle étude, publiée dans Evolution , une équipe de scientifiques a découvert que c'était bien plus compliqué que cela.
« Si vous comparez des espèces où la compétition entre spermatozoïdes est faible, comme les humains, avec une espèce où la compétition entre spermatozoïdes est forte, comme les bonobos, alors les bonobos ont tendance à avoir des spermatozoïdes plus rapides et plus gros », explique le Dr John Fitzpatrick de l'Université de Manchester, auteur principal de l'étude. « Mais si vous regardez au sein d'une espèce, vous ne voyez généralement pas cette relation selon laquelle les spermatozoïdes plus gros sont plus rapides. » Au lieu de cela, l'équipe a constaté que les spermatozoïdes plus gros – ceux avec une queue plus longue, appelée flagelle – n'étaient plus rapides que chez les espèces à fécondation externe, comme les poissons ou les moules. Chez les animaux à fécondation interne, comme l'émeu, les spermatozoïdes plus gros étaient souvent les plus lents.
Pour analyser la vitesse de déplacement des spermatozoïdes en fonction de leur taille, les chercheurs ont pris des enregistrements vidéo de la nage des spermatozoïdes, puis les ont décomposés image par image à l'aide de caméras à grande vitesse. Ils ont ensuite déconstruit ces images en une pile d'images fixes qui pouvaient être saisies dans un programme informatique pour se concentrer sur un seul spermatozoïde à la fois. Ils ont ensuite utilisé l'analyse assistée par ordinateur des spermatozoïdes - un logiciel également utilisé dans les cliniques de fertilisation humaine - pour évaluer la qualité du sperme. « Les spermatozoïdes ayant un flagelle plus long ont une force de poussée plus importante pour faire avancer les spermatozoïdes, et nous avons obtenu des résultats clairs. Une tête plus courte et une queue plus grosse signifie que vous nagez plus vite si vous êtes une espèce à fertilisation externe, mais si vous avez une tête plus grosse et une queue plus petite, il semble que vous nagez plus vite si vous fertilisez de manière interne », explique Fitzpatrick.
Les chercheurs pensent que la raison pour laquelle les spermatozoïdes plus gros nagent plus lentement chez certaines espèces à fécondation interne est qu'ils utilisent une stratégie différente, qui consiste à se déplacer plus lentement mais à nager plus longtemps. « Chez les espèces à fécondation externe, il faut être rapide car les spermatozoïdes ne vivent pas longtemps en dehors du corps, ils doivent donc atteindre l'ovule rapidement, alors que chez les espèces à fécondation interne, les spermatozoïdes peuvent rester plus longtemps. Nous pensons que le fait d'aller plus lentement est une façon pour les spermatozoïdes d'essayer de conserver leur énergie et de prendre leur temps pour atteindre un ovule », explique Fitzpatrick. « Cela peut refléter les différentes façons dont la sélection agit pour produire un spermatozoïde efficace chez les espèces à fécondation interne et externe. »
