Pourquoi les spermatozoïdes des souris sont-ils plus gros que ceux de l'éléphant ? Des chercheurs avancent que selon la taille des organes de reproduction, ce n'est pas les mêmes atouts qui permettent aux spermatozoïdes de remporter la course à la fécondation.
La sélection sexuelle ou la lutte pour la reproduction - l'un des deux mécanismes de la sélection naturelle - a engendré une extraordinaire diversité de spermatozoïdes. Petits, grands, longs, courts, denses, rares, il en existe de toutes sortes.
«Beaucoup de chercheurs (même des non-scientifiques) ont tenté de comprendre pourquoi les spermatozoïdes sont si incroyablement diversifiés alors qu'ils ont tous le même objectif: fertiliser les oeufs des femelles», explique à l'AFP Stefan Lüpold de l'université de Zurich-Irchel en Suisse et coauteur de l'étude.
En toute logique, de gros animaux devraient produire de gros spermatozoïdes. Mais voilà, c'est l'inverse.
Utilisant les données de 100 espèces de mammifères, allant de la souris à l'éléphant, Stefan Lüpold et John Fitzpatrick de l'université de Stockholm en Suède ont démontré que la taille d'un animal reste pourtant un facteur déterminant dans l'évolution des spermatozoïdes.
Selon l'étude publiée mercredi dans Proceedings B, une revue de la Royal Society britannique, les petits mammifères se montrent plutôt économes en termes de quantité mais produisent des spermatozoïdes très grands, au taux de réussite très élevé.
Les plus grands obéissent plutôt à la «stratégie du gâchis», ils produisent un grand nombre de spermatozoïdes qu'ils utilisent sans compter.
Selon Stefan Lüpold et John Fitzpatrick, comme l'appareil reproducteur de la femme est vaste chez les mammifères de grande taille, les spermatozoïdes risquent de s'y perdre.
«Dans ce cas, l'augmentation du nombre de spermatozoïdes est la meilleure stratégie. Avec plus de spermatozoïdes propulsés dans la course, le mâle optimise ses chances de concourir pour la fécondation», note Stefan Lüpold.
Et le mâle ne peut pas augmenter la quantité de sa semence s'il en augmente la taille, les testicules étant limités dans leur production de spermatozoïdes. Chez les grands, la quantité a été préférée à la qualité.
«Chez les animaux petits, le risque de perte ou de dilution est beaucoup plus faible. Du coup, c'est la longueur du spermatozoïde (par exemple si ceux-ci peuvent nager plus rapidement) qui prend l'avantage», note le chercheur.
Ce qui pourrait expliquer pourquoi les mouches drosophiles «bifurca» produisent des spermatozoïdes de vingt fois leur taille alors que les petites graines de l'homme sont 30 000 fois inférieurs à sa taille moyenne.