Chez les animaux, les mâles inséminent les femelles afin de féconder leurs ovules. La plupart des reptiles et certains autres vertébrés transfèrent le sperme par l'intermédiaire d'un organe intromittent mâle dans le cloaque de la femelle lors de la copulation . Les mammifères éjaculent le sperme et le liquide séminal par le pénis du mâle dans le vagin de la femelle . La plupart des oiseaux utilisent le « baiser cloacal », en pressant leurs cloaques l'un contre l'autre pour transférer le sperme. Les salamandres , les araignées , certains insectes et certains mollusques pratiquent la fécondation interne en transférant un spermatophore , un amas de spermatozoïdes, du mâle à la femelle. Après la fécondation, les embryons se développent dans les œufs chez les espèces ovipares ou dans l'appareil reproducteur de la mère chez les espèces vivipares .
les animaux . Selon David B. Dusenbery, toutes les caractéristiques associées à la fécondation interne résultent très probablement de l'oogamie . Il a été avancé que la fécondation interne a évolué en raison de la sélection sexuelle par le biais de la compétition spermatique .Chez les amphibiens , la fécondation interne a évolué à partir de la fécondation externe .
Méthodes de fécondation interne
La fécondation qui a lieu à l'intérieur du corps de la femelle est appelée fécondation interne chez les animaux et se fait de différentes manières :
- La copulation , qui implique l'insertion du pénis ou d'un autre organe intromittent dans le vagin (chez la plupart des mammifères ) ou dans le cloaque chez les monotrèmes , la plupart des reptiles , certains oiseaux , la grenouille à queue , certains poissons , les dinosaures disparus , ainsi que chez d'autres animaux non vertébrés .
- Le baiser cloacal consiste en un contact entre les cloaques des deux animaux afin de transférer le sperme du mâle à la femelle. Il est pratiqué chez la plupart des oiseaux et chez le tuatara , qui ne possède pas d'organe intromittent.
- La reproduction s'effectue par spermatophore , une capsule contenant les spermatozoïdes, déposée par le mâle dans le cloaque de la femelle. Habituellement, les spermatozoïdes sont stockés dans des spermathèques situées sur la paroi supérieure du cloaque jusqu'à la ponte. Ce mode de reproduction est utilisé par certaines espèces de salamandres et de tritons , par les arachnides , par certains insectes et par certains mollusques .
- Chez les éponges , les spermatozoïdes sont libérés dans l'eau pour féconder les ovules retenus par la femelle. Certaines espèces d'éponges pratiquent la fécondation externe, où les ovules sont libérés.
Processus propres à la fécondation interne
La fécondation interne implique des processus différents de ceux de la fécondation externe . Parmi ces processus uniques, on peut citer : la capacitation des spermatozoïdes , la formation de réservoirs de spermatozoïdes/poches spermatiques dans l' oviducte , la migration des spermatozoïdes dans l'oviducte , les réactions acrosomiques et la compétition spermatique
La capacitation des spermatozoïdes a été principalement étudiée chez les mammifères tels que les humains, les rongeurs et les bovins. Il s'agit d'un processus particulièrement important pour la fécondation interne car il garantit que les spermatozoïdes sont activés au bon moment et au bon endroit pour favoriser une fécondation réussie.
La prévention de la polyspermie est également un processus important de la fécondation interne. La fécondation interne utilise un blocage lent, ou réaction corticale , qui fait intervenir des mécanismes et des composants différents de ceux utilisés lors de la fécondation externe. Bien que la fécondation externe utilise également un système de blocage rapide, on connaît peu de choses sur la réponse de blocage rapide associée aux espèces à fécondation interne.
Expulsion
- L'oviparité , comme chez la plupart des invertébrés et des reptiles, les monotrèmes , les dinosaures et tous les oiseaux qui pondent des œufs qui continuent à se développer après avoir été pondus et qui éclosent plus tard.
- La viviparité , comme chez presque tous les mammifères (tels que les baleines , les kangourous et les humains ) qui donnent naissance à des petits vivants, implique que les jeunes en développement passent proportionnellement plus de temps dans l'appareil reproducteur de la femelle. Ils sont ensuite libérés et doivent survivre seuls, avec une aide plus ou moins importante de la part du ou des parents .
- L'ovoviviparité , comme chez la couleuvre rayée , la plupart des vipères et la blatte sifflante de Madagascar , qui ont des œufs (avec des coquilles ) qui éclosent au fur et à mesure qu'ils sont pondus, ce qui la fait ressembler à une naissance vivante.
Avantages de la fécondation interne
La fécondation interne permet :
- Le choix du partenaire par la femelle lui permet de choisir son partenaire avant et après l'accouplement. Ce choix est impossible en cas de fécondation externe, car le contrôle de la femelle sur l'identité du fécondateur et le moment de la fécondation est limité.
- La prise de décision concernant les conditions de reproduction, comme le lieu et le moment, est essentielle. En cas de fécondation externe, la femelle choisit uniquement le moment de la ponte, mais pas celui de la fécondation. Ce mécanisme s'apparente, à certains égards, au choix cryptique de la femelle .
- Protection des œufs sur la terre ferme. Alors que les animaux ovipares possèdent soit un ovule gélatineux, soit une coquille dure entourant leur œuf, les animaux à fécondation interne développent leurs œufs et leur progéniture à l'intérieur de leur corps. Ceci leur offre une protection contre les prédateurs et la déshydratation sur la terre ferme. Cela augmente leurs chances de survie grâce à la température régulée et à l'espace protégé au sein de la mère.
Inconvénients de la fécondation interne
- La grossesse peut engendrer et engendrera des risques supplémentaires pour la mère. Ces risques supplémentaires sont liés aux besoins énergétiques accrus de la grossesse.
- La reproduction sexuée s'accompagne généralement de la fécondation interne . Celle-ci comporte également des risques : les rapports sexuels sont peu fréquents et ne sont efficaces que pendant la période de fertilité maximale . Les animaux à fécondation externe, quant à eux, libèrent leurs ovules et leurs spermatozoïdes, généralement dans l'eau, sans avoir besoin d'un partenaire spécifique pour se reproduire.
- La fécondation interne produit moins de descendants que la fécondation externe. Cela s'explique à la fois par le fait que la mère ne peut pas porter et élever autant de petits que d'œufs, et qu'elle ne peut pas fournir et obtenir suffisamment de ressources pour une progéniture plus nombreuse.
Poisson
Certaines espèces de poissons, comme les guppys, sont capables de fécondation interne. Ce processus implique que le mâle insère une nageoire tubulaire dans l'orifice reproducteur de la femelle, puis y dépose son sperme. La fécondation interne chez les poissons cartilagineux partage la même origine évolutive que chez les reptiles, les oiseaux et les mammifères qui pratiquent également la fécondation interne. De plus, aucune différence notable de tonalité n'est observée chez les espèces de poissons à fécondation interne.
Amphibiens
La plupart des amphibiens pratiquent la fécondation externe, mais il existe des exceptions, comme la salamandre. Les salamandres utilisent principalement la fécondation interne. Elles ne copulent pas car le mâle est dépourvu de pénis externe. Il produit plutôt une capsule contenant du sperme et des nutriments, appelée spermatophore . Le mâle dépose ce spermatophore sur le sol, et la femelle le récupère avec son cloaque (orifice combinant les fonctions urinaire et génitale) pour féconder ses œufs. Comme la femelle n'expulse pas les œufs pour les faire féconder, il s'agit d'une forme de fécondation interne.
Au fil du temps, on a découvert un nombre croissant d'amphibiens passant à un mode de fécondation plus internaliste. Cette transition est probablement une conséquence du passage du milieu aquatique au milieu terrestre lors de l'évolution des vertébrés. Les amphibiens qui utilisent la fécondation interne bénéficient d'un avantage car cela leur permet de mieux choisir le moment et le lieu de la reproduction. zone pellucide de l'ovocyte par le spermatozoïde, ainsi que des réactions telles que les réactions corticale et zonale. La capacitation des spermatozoïdes est un processus plus fréquent chez les mammifères que chez toute autre espèce à fécondation interne, en raison de la complexité du système reproducteur femelle. Ce processus exige du spermatozoïde qu'il parcoure une plus grande distance et qu'il établisse un signal de reconnaissance plus intense avec l'ovocyte.
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