Reproduction des poissons - Fish reproduction

Une paire de bettas frayant sous un nid de bulles .

Les organes reproducteurs des poissons comprennent les testicules et les ovaires . Chez la plupart des espèces, les gonades sont des organes appariés de taille similaire, qui peuvent être partiellement ou totalement fusionnés. Il peut également y avoir une gamme d'organes secondaires qui augmentent la capacité de reproduction. La papille génitale est un petit tube charnu derrière l' anus chez certains poissons, à partir duquel le sperme ou les œufs sont libérés; le sexe d'un poisson peut souvent être déterminé par la forme de sa papille.

Anatomie

Testicules

La plupart des poissons mâles ont deux testicules de taille similaire. Dans le cas des requins , les testicules du côté droit sont généralement plus gros. Les poissons primitifs sans mâchoire n'ont qu'un seul testicule, situé sur la ligne médiane du corps, bien que même celui-ci se forme à partir de la fusion de structures appariées dans l'embryon.

Sous une coquille membraneuse dure, la tunique albuginée , le testicule de certains poissons téléostéens , contient de très fins tubes enroulés appelés tubules séminifères . Les tubules sont recouvertes d'une couche de cellules ( cellules germinales ) que de la puberté à un âge avancé, se transforment en spermatozoïdes cellules (également connu sous le nom spermatozoïde ou mâle gamètes ). Les spermatozoïdes en développement voyagent à travers les tubules séminifères jusqu'au rete testis situé dans le médiastin des testicules , aux canaux efférents , puis à l' épididyme où les spermatozoïdes nouvellement créés mûrissent (voir spermatogenèse ). Les spermatozoïdes pénètrent dans le canal déférent et sont finalement expulsés par l' urètre et hors de l' orifice urétral par des contractions musculaires.

Cependant, la plupart des poissons ne possèdent pas de tubules séminifères. Au lieu de cela, les spermatozoïdes sont produits dans des structures sphériques appelées ampoules de sperme . Ce sont des structures saisonnières, libérant leur contenu pendant la saison de reproduction, puis réabsorbées par l'organisme. Avant la prochaine saison de reproduction, de nouvelles ampoules de spermatozoïdes commencent à se former et à mûrir. Les ampoules sont par ailleurs essentiellement identiques aux tubules séminifères chez les vertébrés supérieurs , y compris la même gamme de types cellulaires.

En termes de distribution des spermatogonies , la structure des testicules des téléostéens est de deux types : dans le plus commun, les spermatogonies se produisent tout le long des tubules séminifères , tandis que chez les poissons Atherinomorph, elles sont confinées à la partie distale de ces structures. Les poissons peuvent présenter une spermatogenèse kystique ou semi-kystique en relation avec la phase de libération des cellules germinales des kystes vers la lumière des tubules séminifères .

Ovaires

3. Ovaire d'une morue de l'Atlantique femelle

De nombreuses caractéristiques trouvées dans les ovaires sont communes à tous les vertébrés, y compris la présence de cellules folliculaires et de tunique albuginée. Il peut y avoir des centaines voire des millions d'œufs fertiles présents dans l'ovaire d'un poisson à un moment donné. Des œufs frais peuvent se développer à partir de l' épithélium germinal tout au long de la vie. Les corps jaunes ne se trouvent que chez les mammifères et chez certains poissons élasmobranches ; chez d'autres espèces, les restes du follicule sont rapidement résorbés par l'ovaire. L'ovaire des téléostéens contient souvent un espace creux rempli de lymphe qui s'ouvre dans l' oviducte et dans lequel les œufs sont déposés. La plupart des poissons femelles normaux ont deux ovaires. Chez certains élasmobranches , seul l'ovaire droit se développe pleinement. Chez les poissons primitifs sans mâchoire et chez certains téléostéens, il n'y a qu'un seul ovaire, formé par la fusion des organes appariés dans l'embryon.

Les ovaires de poisson peuvent être de trois types : gymnovaires, gymnovaires secondaires ou cystovariens. Dans le premier type, les ovocytes sont libérés directement dans la cavité cœlomique puis pénètrent dans l' ostium , puis par l' oviducte et sont éliminés. Les ovaires gymnovaires secondaires libèrent des ovules dans le coelome d'où ils vont directement dans l'oviducte. Dans le troisième type, les ovocytes sont véhiculés à l'extérieur par l' oviducte . Les gymnovaires sont l'état primitif que l'on trouve chez le poisson - poumon , l' esturgeon et le thon rouge . Les cystovaires caractérisent la plupart des téléostéens, où la lumière de l'ovaire a une continuité avec l'oviducte. On trouve des gymnovaires secondaires chez les salmonidés et quelques autres téléostéens.

Des œufs

Oeufs de saumon à différents stades de développement. Chez certains, seules quelques cellules poussent au-dessus du jaune , en bas à droite les vaisseaux sanguins entourent le jaune et en haut à gauche les yeux noirs sont visibles.

Schéma d'un œuf de poisson : A. membrane vitelline B. chorion C. jaune D. globule d'huile E. espace périvitellin F. embryon

L' éclosion des alevins de saumon . La larve s'est développée autour des restes du jaune et les restes de l'œuf mou et transparent sont jetés.

Les œufs de poissons et d' amphibiens ressemblent à de la gelée. Les œufs de poissons cartilagineux (requins, raies, raies, chimères) sont fécondés en interne et présentent une grande variété de développement embryonnaire interne et externe. La plupart des espèces de poissons pondent des œufs qui sont fécondés à l'extérieur, généralement le mâle inséminant les œufs après que la femelle les a pondus. Ces œufs n'ont pas de coquille et se dessèchent à l'air. Même les amphibiens à respiration aérienne pondent leurs œufs dans l'eau, ou dans une mousse protectrice comme la rainette nid d'écume de la côte, Chiromantis xerampelina .

Organes intromittents

Ce moustique mâle a un gonopodium, une nageoire anale qui fonctionne comme un organe intromittent

Ce jeune requin mâle a des pinces, une modification des nageoires pelviennes qui fonctionnent également comme des organes intromittents

Les poissons cartilagineux mâles (requins et raies), ainsi que les mâles de certains poissons vivants à nageoires rayonnées , ont des nageoires qui ont été modifiées pour fonctionner comme des organes intromittents , des appendices reproducteurs qui permettent la fécondation interne . Dans ray poissons à nageoires , ils sont appelés gonopodiums ou andropodiums , et dans les poissons cartilagineux , ils sont appelés cramponner .

Les gonopodes se trouvent sur les mâles de certaines espèces des familles Anablepidae et Poeciliidae . Ce sont des nageoires anales qui ont été modifiées pour fonctionner comme des organes mobiles intromittents et sont utilisées pour imprégner les femelles de laitance pendant l'accouplement. Les troisième, quatrième et cinquième rayons de la nageoire anale du mâle forment une structure en forme de tube dans laquelle le sperme du poisson est éjecté. Lorsqu'il est prêt pour l'accouplement, le gonopodium devient dressé et pointe vers la femelle. Le mâle insère rapidement l'organe dans l'ouverture sexuelle de la femelle, avec des adaptations en forme de crochet qui permettent au poisson de s'agripper à la femelle pour assurer l'imprégnation. Si une femelle reste immobile et que son partenaire entre en contact avec son évent avec son gonopodium, elle est fécondée. Le sperme est conservé dans l'oviducte de la femelle. Cela permet aux femelles de se féconder à tout moment sans l'aide supplémentaire des mâles. Chez certaines espèces, le gonopodium peut représenter la moitié de la longueur totale du corps. Parfois, la nageoire est trop longue pour être utilisée, comme dans les races "lyretail" de Xiphophorus helleri . Les femelles traitées aux hormones peuvent développer des gonopodes. Ceux-ci sont inutiles pour la reproduction.

Des organes similaires avec des caractéristiques similaires se retrouvent chez d'autres poissons, par exemple l' andropodium chez l' Hemirhamphodon ou chez les Goodeidae .

Les agrafes se trouvent sur les mâles des poissons cartilagineux . Ils sont la partie postérieure des nageoires pelviennes qui ont également été modifiées pour fonctionner comme des organes intromittents, et sont utilisés pour canaliser le sperme dans le cloaque de la femellependant la copulation. L'acte d'accouplement chez les requins consiste généralement à soulever l'un des fermoirs pour permettre à l'eau de pénétrer dans un siphon par un orifice spécifique. Le fermoir est ensuite inséré dans le cloaque, où il s'ouvre comme un parapluie pour ancrer sa position. Le siphon commence alors à se contracter en expulsant l'eau et le sperme.

Physiologie

Le développement des oogones chez les poissons téléostéens varie selon les groupes, et la détermination de la dynamique de l'ovogenèse permet de comprendre les processus de maturation et de fécondation. Des changements dans le noyau , l'ooplasme et les couches environnantes caractérisent le processus de maturation des ovocytes.

Les follicules postovulatoires sont des structures formées après la libération des ovocytes; ils n'ont pas de fonction endocrinienne , présentent une large lumière irrégulière et sont rapidement réabsorbés dans un processus impliquant l' apoptose des cellules folliculaires. Un processus dégénératif appelé atrésie folliculaire réabsorbe les ovocytes vitellogènes non engendrés. Ce processus peut également se produire, mais moins fréquemment, dans les ovocytes à d'autres stades de développement.

Certains poissons sont hermaphrodites , ayant à la fois des testicules et des ovaires soit à différentes phases de leur cycle de vie, soit, comme dans les hameaux , les avoir simultanément.

Stratégies de reproduction

Chez les poissons, la fécondation des œufs peut être externe ou interne. Chez de nombreuses espèces de poissons, les nageoires ont été modifiées pour permettre la fertilisation interne . De même, le développement de l'embryon peut être externe ou interne, bien que certaines espèces présentent un changement entre les deux à divers stades du développement de l'embryon. Thierry Lodé a décrit les stratégies de reproduction en termes de développement du zygote et d'interrelation avec les parents ; il existe cinq classifications - ovuliparité, oviparité, ovo-viviparité, viviparité histotrophique et viviparité hémotrophique.

Ovuliparité

L'ovuliparité signifie que la femelle pond des œufs non fécondés (ovules), qui doivent ensuite être fécondés à l'extérieur. Des exemples de poissons ovulipares comprennent le saumon , le poisson rouge , les cichlidés , le thon et les anguilles . Chez la majorité de ces espèces, la fécondation a lieu à l'extérieur du corps de la mère, les poissons mâles et femelles jetant leurs gamètes dans l'eau environnante.

Oviparité

L'oviparité est l'endroit où la fécondation se produit à l'intérieur et donc la femelle jette des zygotes (ou des embryons nouvellement développés) dans l'eau, souvent avec des tissus externes importants ajoutés. Plus de 97% de tous les poissons connus sont ovipares (à confirmer, car l'ovuliparité est un nouveau terme qui peut être confondu avec l'oviparité. Si l'ovuliparité est utilisée, la plupart des poissons ont une stratégie de reproduction ovulipaprité). Chez les poissons ovipares, la fécondation interne nécessite que le mâle utilise une sorte d' organe intromittent pour délivrer le sperme dans l'orifice génital de la femelle. Les exemples incluent les requins ovipares, tels que le requin corne , et les raies ovipares, telles que les raies . Dans ces cas, le mâle est équipé d'une paire de nageoires pelviennes modifiées appelées pinces .

Les poissons marins peuvent produire un grand nombre d'œufs qui sont souvent rejetés dans la colonne d'eau libre. Les œufs ont un diamètre moyen de 1 millimètre (0,039 po). Les œufs sont généralement entourés par les membranes extra - embryonnaires mais ne développent pas de coquille, dure ou molle, autour de ces membranes. Certains poissons ont un pelage épais et coriace, surtout s'ils doivent résister à la force physique ou à la dessiccation. Ces types d'œufs peuvent également être très petits et fragiles.

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  Egguf de lamproie

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  Oeuf de requin chat ( bourse des sirènes )

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  Egguf de requin barbotte

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  Egguf de chimère

Les jeunes de poissons ovipares nouvellement éclos sont appelés larves . Ils sont généralement mal formés, portent un grand sac vitellin (pour se nourrir) et sont très différents en apparence des spécimens juvéniles et adultes. La période larvaire chez les poissons ovipares est relativement courte (généralement seulement plusieurs semaines), et les larves se développent rapidement et changent d'apparence et de structure (un processus appelé métamorphose ) pour devenir des juvéniles. Au cours de cette transition, les larves doivent passer de leur sac vitellin pour se nourrir de proies de zooplancton , un processus qui dépend d'une densité de zooplancton généralement inadéquate, affamant de nombreuses larves.

Ovoviviparité

Chez les poissons ovovivipares, les œufs se développent à l'intérieur du corps de la mère après la fécondation interne mais reçoivent peu ou pas de nourriture directement de la mère, dépendant plutôt d'une réserve de nourriture à l'intérieur de l'œuf, le jaune . Chaque embryon se développe dans son propre œuf. Les guppys , les requins-anges et les coelacanthes sont des exemples familiers de poissons ovovivipares .

Viviparité

Il existe deux types de viviparité , différenciés par la manière dont la progéniture acquiert ses nutriments.

• La viviparité histotrophique (manger les tissus) signifie que les embryons se développent dans les oviductes de la femelle mais obtiennent des nutriments en consommant d'autres tissus, tels que les ovules ( oophagie ) ou les zygotes. Cela a été observé principalement chez les requins comme le requin - taupe bleu et le requin taupe , mais est également connu pour quelques poissons osseux comme le demi - bec Nomorhamphus ebrardtii . Un mode de viviparité inhabituel est l'adelphophagie ou le cannibalisme intra - utérin , dans lequel les plus gros embryons mangent des frères et sœurs à naître plus faibles et plus petits. Ceci est le plus souvent trouvé parmi les requins tels que le requin nourrice gris , mais a également été signalé pour Nomorhamphus ebrardtii .
• La viviparité hémotrophique (qui mange du sang) signifie que les embryons se développent dans l'oviducte de la femelle (ou du mâle) et que les nutriments sont fournis directement par le parent, généralement via une structure similaire ou analogue au placenta observé chez les mammifères . Des exemples de poissons hémotrophes comprennent les surfperches , les splitfins , le requin citron , les hippocampes et les syngnathes .

Les aquariophiles désignent généralement les poissons ovovivipares et vivipares comme des porteurs vivants .

Hermaphrodisme

Les mérous femelles changent de sexe en mâle si aucun mâle n'est disponible

Un couple de poissons anémones gardant leur anémone . Si la femelle meurt, un jeune mâle s'installe et le mâle résident change de sexe.

La parthénogenèse a été décrite pour la première fois chez les vertébrés dans le molly amazonien

L'hermaphrodisme se produit lorsqu'un individu donné d'une espèce possède à la fois des organes reproducteurs mâles et femelles, ou peut alterner entre posséder l'un, puis l'autre. L'hermaphrodisme est fréquent chez les invertébrés mais rare chez les vertébrés. Il peut être contrasté avec le gonochorisme , où chaque individu d'une espèce est soit mâle, soit femelle, et le reste tout au long de sa vie. La plupart des poissons sont des gonochoristes, mais l'hermaphrodisme est connu pour se produire dans 14 familles de poissons téléostéens.

Habituellement, les hermaphrodites sont séquentiels , ce qui signifie qu'ils peuvent changer de sexe , généralement de la femelle au mâle ( protogynie ). Cela peut arriver si un mâle dominant est retiré d'un groupe de femelles. La plus grosse femelle du harem peut changer de sexe en quelques jours et remplacer le mâle dominant. On le trouve parmi les poissons des récifs coralliens tels que les mérous , les poissons perroquets et les labres . Il est moins fréquent qu'un mâle passe à une femelle ( protandrie ). À titre d'exemple, la plupart des labres sont des hermaphrodites protogynes au sein d'un système d'accouplement harémique. L'hermaphrodisme permet des systèmes d'accouplement complexes. Les labres présentent trois systèmes d'accouplement différents : les systèmes d'accouplement polygynes, de type lek et de promiscuité. Le frai en groupe et le frai en couple se produisent dans les systèmes d'accouplement. Le type de ponte qui se produit dépend de la taille du corps du mâle. Les labroïdes présentent généralement un frai à la volée, libérant de grandes quantités d'œufs planctoniques, qui sont diffusés par les courants de marée; les labres adultes n'ont aucune interaction avec la progéniture. Les napoléons d'un sous-groupe particulier de la famille des Labridae, les Labrini, ne présentent pas de frai à la volée.

Moins communément, les hermaphrodites peuvent être synchrones , ce qui signifie qu'ils possèdent simultanément des ovaires et des testicules et peuvent fonctionner comme l'un ou l'autre sexe à tout moment. Les hameaux noirs « libèrent à tour de rôle des spermatozoïdes et des œufs pendant la ponte. Étant donné qu'un tel commerce d'œufs est avantageux pour les deux individus, les hameaux sont généralement monogames pendant de courtes périodes, une situation inhabituelle chez les poissons. Le sexe de nombreux poissons n'est pas fixe, mais peut changer avec les changements physiques et sociaux de l'environnement où vit le poisson.

En particulier chez les poissons, l'hermaphrodisme peut être payant dans des situations où un sexe a plus de chances de survivre et de se reproduire, peut-être parce qu'il est plus gros. Les poissons anémones sont des hermaphrodites séquentiels qui naissent mâles et ne deviennent femelles que lorsqu'ils sont matures. Les poissons anémones vivent ensemble de manière monogame dans une anémone , protégés par les piqûres d'anémones. Les mâles n'ont pas à rivaliser avec les autres mâles, et les poissons-anémones femelles sont généralement plus gros. Lorsqu'une femelle meurt, un poisson anémone juvénile (mâle) s'installe et "le mâle résident se transforme alors en femelle et les avantages reproductifs de la combinaison grande femelle-petit mâle se poursuivent". Chez d'autres poissons, les changements de sexe sont réversibles. Par exemple, si certains gobies sont regroupés par sexe (mâle ou femelle), certains changeront de sexe.

Le rivulus de mangrove Kryptolebias marmoratus produit à la fois des œufs et du sperme par méiose et se reproduit régulièrement par autofécondation. Chaque hermaphrodite individuel se féconde normalement lorsqu'un ovule et un spermatozoïde qu'il a produits par un organe interne s'unissent à l'intérieur du corps du poisson. Dans la nature, ce mode de reproduction peut donner des lignées hautement homozygotes composées d'individus génétiquement si uniformes qu'ils sont, en effet, identiques les uns aux autres. La capacité d'autofécondation de ces poissons a apparemment persisté pendant au moins plusieurs centaines de milliers d'années.

Bien que la consanguinité , en particulier dans la forme extrême d'autofécondation, soit généralement considérée comme préjudiciable car elle conduit à l'expression d'allèles récessifs délétères, l'autofécondation offre l'avantage d'une assurance de fécondation (assurance reproductive) à chaque génération.

Le parasitisme sexuel

La baudroie femelle, Haplophryne mollis , avec des mâles atrophiés attachés

Le parasitisme sexuel est un mode de reproduction sexuée , propre à la baudroie , dans lequel les mâles d'une espèce sont beaucoup plus petits que les femelles et dépendent des femelles pour se nourrir et se protéger des prédateurs. Les mâles ne rendent rien sauf le sperme dont les femelles ont besoin pour produire la prochaine génération.

Certaines baudroies, comme celles du groupe des cératioïdes des grands fonds , emploient cette méthode d'accouplement inhabituelle. Les individus étant très dispersés, les rencontres sont également très rares. Par conséquent, trouver un partenaire est problématique. Lorsque les scientifiques ont commencé à capturer des baudroies cératioïdes, ils ont remarqué que tous les spécimens étaient des femelles. Ces individus mesuraient quelques centimètres et presque tous avaient ce qui semblait être des parasites attachés à eux. Il s'est avéré que ces "parasites" étaient des baudroies cératioïdes mâles fortement réduites. Cela indique que la baudroie utilise un système d'accouplement polyandre .

Les méthodes par lesquelles la baudroie localise ses partenaires sont variables. Certaines espèces ont des yeux minuscules inaptes à identifier les femelles, tandis que d'autres ont des narines sous-développées, ce qui rend peu probable qu'elles trouvent effectivement des femelles en utilisant l'olfaction. Lorsqu'un mâle trouve une femelle, il mord dans sa peau et libère une enzyme qui digère la peau de sa bouche et de son corps, fusionnant la paire jusqu'au niveau des vaisseaux sanguins. Le mâle devient dépendant de l'hôte femelle pour sa survie en recevant des nutriments via son système circulatoire désormais partagé, et fournit du sperme à la femelle en retour. Après la fusion, les mâles augmentent de volume et deviennent beaucoup plus gros que les mâles libres de l'espèce. Ils vivent et restent fonctionnels sur le plan de la reproduction tant que la femelle reste en vie et peuvent participer à plusieurs pontes. Ce dimorphisme sexuel extrême garantit que lorsque la femelle est prête à frayer, elle a un partenaire immédiatement disponible. Plusieurs mâles peuvent être incorporés dans une seule femelle individuelle avec jusqu'à huit mâles dans certaines espèces, bien que certains taxons semblent avoir une règle d'un mâle par femelle. En plus des adaptations physiologiques, le système immunitaire est altéré pour permettre la conjonction.

Une explication de l' évolution du parasitisme sexuel est que la densité relative faible de femelles dans les environnements d'eau profonde laisse peu de possibilités de choix de partenaire chez la baudroie. Les femelles restent grandes pour s'adapter à la fécondité , comme en témoignent leurs gros ovaires et leurs œufs. On s'attendrait à ce que les mâles rétrécissent pour réduire les coûts métaboliques dans les environnements pauvres en ressources et développeraient des capacités de recherche de femelles hautement spécialisées. Si un homme parvient à trouver un attachement parasitaire féminin, il est en fin de compte plus susceptible d'améliorer sa condition physique à vie par rapport à une vie libre, en particulier lorsque la perspective de trouver de futurs partenaires est faible. Un avantage supplémentaire du parasitisme est que le sperme du mâle peut être utilisé dans de multiples fécondations, car il reste toujours disponible pour la femelle pour l'accouplement. Des densités plus élevées de rencontres mâles-femelles pourraient être en corrélation avec des espèces qui démontrent un parasitisme facultatif ou utilisent simplement un accouplement de contact temporaire plus traditionnel.

Parthénogenèse

La parthénogenèse est une forme de reproduction asexuée dans laquelle la croissance et le développement des embryons se produisent sans fécondation . Chez les animaux, la parthénogenèse signifie le développement d'un embryon à partir d'un ovule non fécondé . La première reproduction entièrement féminine (unisexuelle) chez les vertébrés a été décrite dans le molly amazonien en 1932. Depuis lors, au moins 50 espèces de vertébrés unisexués ont été décrites, dont au moins 20 poissons, 25 lézards, une seule espèce de serpent, des grenouilles et salamandres. Comme pour tous les types de reproduction asexuée, il existe à la fois des coûts (faible diversité génétique et donc une susceptibilité aux mutations indésirables qui pourraient survenir) et des avantages (reproduction sans besoin de mâle) associés à la parthénogenèse.

La parthénogenèse chez les requins a été confirmée chez le requin bonnet et le requin zèbre . D'autres espèces, généralement sexuées, peuvent occasionnellement se reproduire par parthénogénétique, et les requins- marteaux et les requins pointes noires sont des ajouts récents à la liste connue des vertébrés parthénogénétiques facultatifs.

Un cas particulier de parthénogenèse est la gynogenèse . Dans ce type de reproduction, la progéniture est produite par le même mécanisme que dans la parthénogenèse, cependant, l'ovule est stimulé pour se développer simplement par la présence de spermatozoïdes - les spermatozoïdes n'apportent aucun matériel génétique à la progéniture. Étant donné que les espèces gynogénétiques sont toutes des femelles, l'activation de leurs œufs nécessite l'accouplement avec des mâles d'une espèce étroitement apparentée pour le stimulus nécessaire. L' Amazone molly , (photo), se reproduit par gynogenèse.

Autres

Le chabot élan ( Alcichthys elongatus ) est un téléostéen marin doté d'un mode de reproduction unique appelé « association gamétique interne ». Les spermatozoïdes sont introduits dans l'ovaire par copulation puis pénètrent dans le canal micropylaire des œufs ovulés dans la cavité ovarienne. Cependant, la véritable fusion spermatozoïde-ovule ne se produit pas tant que les ovules n'ont pas été libérés dans l'eau de mer.

La consanguinité

Dépression de consanguinité

L'effet de la consanguinité sur le comportement reproducteur a été étudié chez le poisson poeciliidae Heterandria formosa . Il a été constaté qu'une génération d'accouplements entre frères et sœurs réduisait les performances de reproduction et probablement le succès de reproduction de la progéniture mâle. D'autres caractères qui présentaient une dépression de consanguinité étaient la viabilité de la progéniture et le temps de maturation des mâles et des femelles.

L'exposition du poisson zèbre à un agent environnemental chimique, analogue à celui causé par la pollution anthropique, a amplifié les effets de la consanguinité sur les principaux traits de reproduction. La viabilité des embryons était significativement réduite chez les poissons consanguins exposés et les mâles consanguins avaient tendance à engendrer moins de progénitures.

Les comportements des saumons coho juvéniles avec une consanguinité faible ou moyenne ont été comparés lors de compétitions par paires. Les poissons avec une faible consanguinité ont montré presque deux fois la poursuite agressive dans le territoire de défense que les poissons avec une consanguinité moyenne, et avaient en outre un taux de croissance spécifique plus élevé. Un effet significatif de la dépression de consanguinité sur la survie des juvéniles a également été trouvé, mais uniquement dans des environnements compétitifs à haute densité, suggérant que la compétition intra-spécifique peut amplifier les effets délétères de la consanguinité.

Évitement de la consanguinité

La consanguinité a généralement des conséquences négatives sur la valeur adaptative (dépression de consanguinité) et, par conséquent, les espèces ont développé des mécanismes pour éviter la consanguinité. De nombreux mécanismes d' évitement de la consanguinité opérant avant l'accouplement ont été décrits. Cependant, les mécanismes d'évitement de la consanguinité qui opèrent après la copulation sont moins bien connus. Chez les guppys, un mécanisme post-copulatoire d'évitement de la consanguinité se produit basé sur la compétition entre les spermatozoïdes des mâles rivaux pour parvenir à la fécondation . Dans les compétitions entre les spermatozoïdes d'un mâle non apparenté et d'un mâle frère et sœur, un biais significatif de paternité envers le mâle non apparenté a été observé.

On considère que la dépression de consanguinité est due en grande partie à l'expression de mutations récessives délétères homozygotes . Le croisement entre individus non apparentés entraîne le masquage bénéfique des mutations récessives délétères dans la descendance.

Stratégies sexuelles

Stratégies de frai

Les frayères

Exemples

Les poissons rouges femelles pondent (déchargent) des œufs dans l'eau, encouragés par les poissons rouges mâles qui libèrent simultanément du sperme qui fertilise extérieurement les œufs

En deux ou trois jours, les œufs de poisson rouge vulnérables éclosent en larves et se transforment rapidement en alevins.

Poisson rouge

Les poissons rouges , comme tous les cyprinidés , sont des pondeuses. Ils commencent généralement à se reproduire après un changement de température important, souvent au printemps. Les mâles poursuivent les femelles, les incitant à libérer leurs œufs en les cognant et en les poussant du coude. Pendant que le poisson rouge femelle pond ses œufs, le poisson rouge mâle reste à proximité pour les fertiliser. Leurs œufs sont adhésifs et se fixent à la végétation aquatique. Les œufs éclosent en 48 à 72 heures. En une semaine environ, les alevins commencent à prendre leur forme définitive, bien qu'un an puisse s'écouler avant qu'ils ne développent une couleur de poisson rouge mature ; jusque-là, ils sont d'un brun métallique comme leurs ancêtres sauvages. Au cours de leurs premières semaines de vie, les alevins grandissent rapidement, une adaptation née du risque élevé d'être dévoré par le poisson rouge adulte.

Carpe

Membre des Cyprinidae, la carpe fraie entre avril et août, en grande partie en fonction du climat et des conditions dans lesquelles elle vit. Niveaux d'oxygène de l'eau, disponibilité de la nourriture, taille de chaque poisson, âge, nombre de fois où le poisson a frayé avant et la température de l'eau sont tous des facteurs connus pour affecter le moment et le nombre d'œufs que chaque carpe pondra à un moment donné.

Poisson combattant siamois

Avant le frai, les poissons combattants siamois mâles construisent des nids de bulles de différentes tailles à la surface de l'eau. Lorsqu'un mâle s'intéresse à une femelle, il étend ses branchies, tord son corps et écarte ses nageoires. La femelle s'assombrit en couleur et courbe son corps d'avant en arrière. L'acte de frai a lieu dans une « étreinte nuptiale » où le mâle enroule son corps autour de la femelle, chaque étreinte entraînant la libération de 10 à 40 œufs jusqu'à ce que la femelle soit épuisée. Le mâle, de son côté, libère de la laitance dans l'eau et la fécondation s'effectue à l'extérieur. Pendant et après la ponte, le mâle utilise sa bouche pour récupérer les œufs qui coulent et les déposer dans le nid à bulles (pendant l'accouplement la femelle assiste parfois son partenaire, mais le plus souvent elle dévorera simplement tous les œufs qu'elle parvient à attraper). Une fois que la femelle a libéré tous ses œufs, elle est chassée du territoire du mâle, car il est probable qu'elle mange les œufs à cause de la faim. Les œufs restent alors sous la garde du mâle. Il les garde dans le nid de bulles, s'assurant qu'aucun ne tombe au fond et réparant le nid au besoin. L'incubation dure 24 à 36 heures et les larves nouvellement écloses restent dans le nid pendant les 2 à 3 jours suivants, jusqu'à ce que leurs sacs vitellins soient complètement absorbés. Ensuite, les alevins quittent le nid et la phase de nage libre commence.

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  Les poissons de combat siamois construisent des nids de bulles de différentes tailles.

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  Une paire de poissons de combat siamois frayant sous leur nid de bulle.

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  Larves de poissons combattants siamois d'un jour dans un nid à bulles - leurs sacs vitellins n'ont pas encore été absorbés

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  Alevins de 15 jours en nage libre d'un poisson combattant siamois

Voir également

• Évolution de la reproduction sexuée

Les références

Autres références

Liens externes