Cette abeille est morphologiquement femelle à droite et mâle à gauche. © Erin Krichilsky et al, Journal of Hymenoptera Research, 2020
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Science décalée : une abeille moitié femelle-moitié mâle

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Un gynandromorphe est une chimère entre un individu mâle et un individu femelle. Comme le cas de cette abeille dont le côté gauche est masculin et le côté droit féminin. Ce qui lui donne une drôle de tête et la déroute un peu pour butiner. La gynandromorphie n'est cependant pas réservée à l'abeille : on a vu par exemple de curieux cas d'oiseaux bicolores, de crevettes dissymétriques ou de papillons moitié noir-moitié jaune.

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Certains animaux sont hermaphrodites, c'est-à-dire à la fois mâle et femelle, ou alternativement des deux sexes. C'est par exemple le cas de l'escargot, de la coquille Saint-Jacques, de la tortue d'eau douce ou du poisson-clown. Ces espèces sont capables de produire aussi bien des gamètes mâles que des gamètes femelles. Mais c'est un cas bien plus étrange que des chercheurs ont retrouvé au Panama : une abeille dissymétrique avec une tête moitié mâle-moitié femelle. Un très rare exemple de gynandromorphie, qui se produit lorsque les chromosomes sexuels ne se séparent pas correctement à la division de l'embryon, donnant ainsi naissance à une chimère mâle-femelle.

Vue de l’abeille Megalopta amoena, avec le côté femelle à gauche de l’image, le côté mâle à droite. © Erin Krichilsky et al, Journal of Hymenoptera Research, 2020

Poils féminins et antenne mâle raccourcie

Dans le cas de l'abeille Megalopta amoena, décrite dans le Journal of Hymenoptera Research, l'insecte est séparé de façon longitudinale : la moitié gauche est masculine tandis que la moitié droite présente des caractères féminins. L'antenne gauche est ainsi plus courte que la droite, et la mandibule côté mâle moins développée que celle du côté femelle. Le sternum femelle est aussi recouvert de poils sur les trois quarts, tandis que le côté mâle en est presque dépourvu, les poils servant chez la femelle pour la collecte du pollen. Les chercheurs ont aussi étudié le comportement de l’abeille en analysant son rythme circadien, et constaté une attitude ambivalente, avec une activité intense plutôt féminine consistant à rechercher du pollen, mais décalée dans le temps (beaucoup plus tôt dans la journée).

Un cardinal rouge gynandromorphe, moitié mâle moitié femelle. © Gary Storts, Flickr

Gynandromorphie : oiseaux, crevettes, papillons et serpents

La gynandromorphie reste exceptionnelle dans le monde animal. On l'a observée chez des papillons, des abeilles, des mouches, des serpents, ou des crustacés. Le cas sans doute le plus spectaculaire est celui d'un oiseau, découvert dans un jardin en Pennsylvanie (États-Unis), en 2019. Le cardinal rouge, un petit passereau de l'Amérique du Nord et de l'Amérique centrale, était littéralement coupé en deux, avec d'un côté un plumage rouge vif caractéristique du mâle, de l'autre une couleur brun rougeâtre, typique de la femelle.

Une mauvaise séparation des chromosomes sexuels chez l’embryon

L'hypothèse la plus communément admise de la gynandromorphie est celle d'une mauvaise séparation des chromosomes sexuels aux premiers stades du développement de l'embryon. Dans le cas des oiseaux, par exemple, les femelles ont une seule copie de chaque chromosome sexuel (ZW), tandis que les mâles en ont deux mêmes (ZZ) - ce qui est l'inverse des mammifères. Les noyaux des cellules sexuelles, y compris les spermatozoïdes et les ovules, n'ont généralement qu'une seule copie de chaque chromosome - les mâles ne produisent que des spermatozoïdes porteurs de Z, et les femelles produisent des ovules porteurs de Z ou de W. Chez les oiseaux gynandromorphes, l'ovule porte deux noyaux, un Z et un W, qui est « doublement fécondé » par deux spermatozoïdes Z, ce qui donne un côté ZZ et un côté ZW. Mais selon la biologiste Janist Krumm, qui a étudié le cas d’une crevette, la gynandromorphie pourrait aussi provenir de mutations épigénétiques transformant certaines cellules mâles en cellules femelles au cours de la vie de l'animal. Le comportement est, lui, déterminé principalement par la forme du cerveau, selon les parties plutôt mâles et plutôt femelles, et aussi par les hormones produites par chaque moitié.

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