Informations

18.1 : Comment les animaux se reproduisent - Biologie


Certains animaux produisent une progéniture par reproduction asexuée tandis que d'autres animaux produisent une progéniture par reproduction sexuée. Les deux méthodes ont des avantages et des inconvénients. La reproduction asexuée produit une progéniture génétiquement identique au parent parce que la progéniture sont tous des clones du parent d'origine. Un seul individu peut produire une progéniture de manière asexuée et un grand nombre de descendants peut être produit rapidement ; ce sont deux avantages que les organismes à reproduction asexuée ont par rapport aux organismes à reproduction sexuée. Dans un environnement stable ou prévisible, la reproduction asexuée est un moyen de reproduction efficace car toute la progéniture sera adaptée à cet environnement. Dans un environnement instable ou imprévisible, les espèces qui se reproduisent de manière asexuée peuvent être désavantagées car tous les descendants sont génétiquement identiques et peuvent ne pas être adaptés à des conditions différentes.

Au cours de la reproduction sexuée, le matériel génétique de deux individus est combiné pour produire une progéniture génétiquement diversifiée qui diffère de celle de ses parents. On pense que la diversité génétique de la progéniture produite sexuellement donne aux individus sexuellement reproducteurs une meilleure aptitude, car une plus grande partie de leur progéniture peut survivre et se reproduire dans un environnement imprévisible ou changeant. Les espèces qui se reproduisent sexuellement (et ont des sexes séparés) doivent conserver deux types d'individus différents, les mâles et les femelles. Seule la moitié de la population (femelles) peut produire la progéniture, donc moins de progéniture sera produite par rapport à la reproduction asexuée. C'est un inconvénient de la reproduction sexuée par rapport à la reproduction asexuée.

Reproduction asexuée

La reproduction asexuée se produit chez les micro-organismes procaryotes (bactéries et archées) et chez de nombreux organismes eucaryotes, unicellulaires et multicellulaires. Les animaux se reproduisent de manière asexuée de plusieurs manières, dont les détails varient selon les espèces.

Fission

La fission, également appelée fission binaire, se produit dans certains organismes multicellulaires invertébrés. Il est à certains égards analogue au processus de fission binaire des organismes procaryotes unicellulaires. Le terme fission est appliqué aux cas dans lesquels un organisme semble se diviser en deux parties et, si nécessaire, régénérer les parties manquantes de chaque nouvel organisme. Par exemple, les espèces de vers plats turbellaires communément appelés les planaires, tels que Dugesia dorotocephala, sont capables de séparer leur corps en régions de tête et de queue, puis de régénérer la moitié manquante dans chacun des deux nouveaux organismes. Anémones de mer (Cnidaria), telles que les espèces du genre Anthopleura (Figure 18.1.1), se diviseront le long de l'axe bucco-aboral, et les holothuries (Echinodermata) du genre Holothurie, se divisera en deux moitiés sur l'axe bucco-aboral et régénérera l'autre moitié chez chacun des individus résultants.

Bourgeonnant

Le bourgeonnement est une forme de reproduction asexuée qui résulte de l'excroissance d'une partie du corps conduisant à une séparation du « bourgeon » de l'organisme d'origine et à la formation de deux individus, l'un plus petit que l'autre. Le bourgeonnement se produit couramment chez certains animaux invertébrés tels que les hydres et les coraux. Dans les hydres, un bourgeon se forme qui se développe en un adulte et se détache du corps principal (Figure 18.2.2).

CONCEPT EN ACTION

Regardez cette vidéo pour voir une hydre en herbe.

Fragmentation

La fragmentation est la division d'un individu en parties suivie d'une régénération. Si l'animal est capable de se fragmenter et que les parties sont suffisamment grandes, un individu distinct repoussera à partir de chaque partie. La fragmentation peut se produire par des dommages accidentels, des dommages causés par des prédateurs ou en tant que forme naturelle de reproduction. La reproduction par fragmentation est observée chez les éponges, certains cnidaires, turbellaires, échinodermes et annélides. Chez certaines étoiles de mer, un nouvel individu peut être régénéré à partir d'un bras cassé et d'un morceau du disque central. Cette étoile de mer (figure 18.1.3) est en train de devenir une étoile de mer complète à partir d'un bras qui a été coupé. On sait que les travailleurs de la pêche tentent de tuer les étoiles de mer qui mangent leurs palourdes ou leurs parcs à huîtres en les coupant en deux et en les rejetant dans l'océan. Malheureusement pour les ouvrières, les deux parties peuvent chacune régénérer une nouvelle moitié, ce qui fait deux fois plus d'étoiles de mer pour s'attaquer aux huîtres et aux palourdes.

Parthénogenèse

La parthénogenèse est une forme de reproduction asexuée dans laquelle un œuf se développe en un individu sans être fécondé. La progéniture résultante peut être haploïde ou diploïde, selon le processus de l'espèce. La parthénogenèse se produit chez les invertébrés tels que les puces d'eau, les rotifères, les pucerons, les phasmes et les fourmis, les guêpes et les abeilles. Les fourmis, les abeilles et les guêpes utilisent la parthénogenèse pour produire des mâles haploïdes (drones). Les femelles diploïdes (ouvrières et reines) sont issues d'un œuf fécondé.

Certains animaux vertébrés, tels que certains reptiles, amphibiens et poissons, se reproduisent également par parthénogenèse. La parthénogenèse a été observée chez des espèces dont les sexes étaient séparés dans des zoos terrestres ou marins. Deux dragons de Komodo femelles, un requin marteau et un requin noir ont produit des jeunes parthénogéniques lorsque les femelles ont été isolées des mâles. Il est possible que la reproduction asexuée observée se soit produite en réponse à des circonstances inhabituelles et ne se produirait normalement pas.

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée est la combinaison de cellules reproductrices de deux individus pour former une progéniture génétiquement unique. La nature des individus qui produisent les deux types de gamètes peut varier, ayant par exemple des sexes séparés ou les deux sexes chez chaque individu. La détermination du sexe, le mécanisme qui détermine dans quel sexe un individu évolue, peut également varier.

Hermaphrodisme

L'hermaphrodisme se produit chez les animaux chez lesquels un individu a à la fois des systèmes reproducteurs mâles et femelles. Les invertébrés tels que les vers de terre, les limaces, les ténias et les escargots (Figure 18.1.4) sont souvent hermaphrodites. Les hermaphrodites peuvent s'autoféconder, mais ils s'accoupleront généralement avec une autre de leur espèce, se fécondant mutuellement et produisant tous deux une progéniture. L'autofécondation est plus fréquente chez les animaux qui ont une mobilité limitée ou ne sont pas mobiles, comme les balanes et les palourdes. De nombreuses espèces ont mis en place des mécanismes spécifiques pour empêcher l'autofécondation, car il s'agit d'une forme extrême de consanguinité et produit généralement une progéniture moins en forme.

Détermination du sexe

Le sexe des mammifères est déterminé génétiquement par la combinaison des chromosomes X et Y. Les individus homozygotes pour X (XX) sont des femelles et les individus hétérozygotes (XY) sont des mâles. Chez les mammifères, la présence d'un chromosome Y provoque le développement de caractéristiques mâles et son absence entraîne des caractéristiques femelles. Le système XY est également présent chez certains insectes et plantes.

La détermination du sexe des oiseaux dépend de la combinaison des chromosomes Z et W. Homozygote pour Z (ZZ) donne un mâle et hétérozygote (ZW) donne une femelle. Notez que ce système est à l'opposé du système des mammifères car chez les oiseaux, la femelle est le sexe avec les différents chromosomes sexuels. Le W semble essentiel pour déterminer le sexe de l'individu, à l'instar du chromosome Y chez les mammifères. Certains poissons, crustacés, insectes (comme les papillons et les mites) et les reptiles utilisent le système ZW.

Des systèmes de détermination du sexe chromosomique plus complexes existent également. Par exemple, certains poissons épée ont trois chromosomes sexuels dans une population.

Le sexe de certaines autres espèces n'est pas déterminé par les chromosomes, mais par certains aspects de l'environnement. La détermination du sexe chez les alligators, certaines tortues et les tuataras, par exemple, dépend de la température pendant le tiers moyen du développement des œufs. C'est ce qu'on appelle la détermination du sexe dans l'environnement, ou plus précisément, la détermination du sexe en fonction de la température. Chez de nombreuses tortues, des températures plus froides pendant l'incubation des œufs produisent des mâles et des températures chaudes produisent des femelles, tandis que chez de nombreuses autres espèces de tortues, l'inverse est vrai. Chez certains crocodiles et certaines tortues, des températures modérées produisent des mâles et des températures chaudes et fraîches produisent des femelles.

Les individus de certaines espèces changent de sexe au cours de leur vie, passant de l'un à l'autre. Si l'individu est d'abord une femme, il est appelé protogynie ou "première femme", s'il est d'abord un homme, il est appelé protandrie ou "premier homme". Les huîtres naissent mâles, grossissent, deviennent femelles et pondent des œufs. Les labres, une famille de poissons de récif, sont tous des hermaphrodites séquentiels. Certaines de ces espèces vivent en bancs étroitement coordonnés avec un mâle dominant et un grand nombre de petites femelles. Si le mâle meurt, une femelle augmente de taille, change de sexe et devient le nouveau mâle dominant.

Fertilisation

La fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule est un processus appelé fécondation. Cela peut se produire soit à l'intérieur (fécondation interne) soit à l'extérieur (fécondation externe) du corps de la femelle. Les humains fournissent un exemple du premier, tandis que la reproduction des grenouilles est un exemple du second.

Fertilisation externe

La fécondation externe se produit généralement dans des environnements aquatiques où les œufs et le sperme sont libérés dans l'eau. Une fois que le sperme atteint l'ovule, la fécondation a lieu. La plupart des fécondations externes se produisent pendant le processus de ponte où une ou plusieurs femelles libèrent leurs œufs et le ou les mâles libèrent du sperme dans la même zone, en même temps. Le frai peut être déclenché par des signaux environnementaux, tels que la température de l'eau ou la durée de la lumière du jour. Presque tous les poissons fraient, tout comme les crustacés (comme les crabes et les crevettes), les mollusques (comme les huîtres), les calmars et les échinodermes (comme les oursins et les concombres de mer). Les grenouilles, les coraux, les mollusques et les holothuries fraient également (Figure 18.1.5).

Fertilisation interne

La fécondation interne se produit le plus souvent chez les animaux terrestres, bien que certains animaux aquatiques utilisent également cette méthode. La fécondation interne peut se produire par le mâle déposant directement du sperme dans la femelle pendant l'accouplement. Cela peut également se produire lorsque le mâle dépose du sperme dans l'environnement, généralement dans une structure protectrice, qu'une femelle ramasse pour déposer le sperme dans son appareil reproducteur. Il y a trois façons dont la progéniture est produite après la fécondation interne. Dans l'oviparité, les œufs fécondés sont pondus à l'extérieur du corps de la femelle et s'y développent, se nourrissant du jaune qui fait partie de l'œuf (Figure 18.1.6une). Cela se produit chez certains poissons osseux, certains reptiles, quelques poissons cartilagineux, certains amphibiens, quelques mammifères et tous les oiseaux. La plupart des reptiles et insectes non aviaires produisent des œufs coriaces, tandis que les oiseaux et certaines tortues produisent des œufs avec des concentrations élevées de carbonate de calcium dans la coquille, ce qui les rend durs. Les œufs de poule sont un exemple de coquille dure. Les œufs des mammifères pondeurs tels que l'ornithorynque et l'échidné sont coriaces.

Dans l'ovoviparité, les œufs fécondés sont retenus chez la femelle et l'embryon se nourrit du jaune de l'œuf. Les œufs sont retenus dans le corps de la femelle jusqu'à ce qu'ils éclosent à l'intérieur d'elle, ou elle pond les œufs juste avant leur éclosion. Ce processus permet de protéger les œufs jusqu'à l'éclosion. Cela se produit chez certains poissons osseux (comme le platyfish Xiphophorus maculatus, Graphique 18.1.6b), certains requins, lézards, certains serpents (serpent Thamnophis sirtalis), quelques vipères, et quelques animaux invertébrés (cafard siffleur de Madagascar Gromphadorhina portentosa).

Dans la viviparité, les jeunes naissent vivants. Ils se nourrissent de la femelle et naissent à divers stades de maturité. Cela se produit chez la plupart des mammifères (Figure 18.1.6c), quelques poissons cartilagineux et quelques reptiles.

Résumé de la section

La reproduction peut être asexuée lorsqu'un individu produit une progéniture génétiquement identique, ou sexuée lorsque le matériel génétique de deux individus est combiné pour produire une progéniture génétiquement diverse. La reproduction asexuée chez les animaux se produit par fission, bourgeonnement, fragmentation et parthénogenèse. La reproduction sexuée peut impliquer une fécondation à l'intérieur du corps ou dans l'environnement extérieur. Une espèce peut avoir des sexes séparés ou des sexes combinés ; lorsque les sexes sont combinés, ils peuvent s'exprimer à des moments différents du cycle de vie. Le sexe d'un individu peut être déterminé par divers systèmes chromosomiques ou facteurs environnementaux tels que la température.

La reproduction sexuée commence par la combinaison d'un spermatozoïde et d'un ovule dans un processus appelé fécondation. Cela peut se produire soit à l'extérieur du corps, soit à l'intérieur de la femelle. La méthode de fécondation varie selon les animaux. Certaines espèces libèrent l'ovule et le sperme dans l'environnement, certaines espèces conservent l'ovule et reçoivent le sperme dans le corps de la femelle, puis expulsent l'embryon en développement recouvert de coquille, tandis que d'autres espèces conservent la progéniture en développement tout au long de la période de gestation.

Questions de révision

Dans quel groupe la parthénogenèse est-elle un événement normal ?

A. poulets
B. abeilles
C. lapins
D. étoiles de mer

B

Des individus génétiquement uniques sont produits par ________.

Reproduction asexuée
B. parthénogenèse
C. en herbe
D. fragmentation

UNE

Dans quel type de milieu se produit la fertilisation externe ?

A. aquatique
B. boisé
C. savane
D. steppe

UNE

Réponse libre

Qu'est-ce qui pourrait être un inconvénient à la détermination du sexe en fonction de la température ?

Les températures peuvent varier d'une année à l'autre et une année inhabituellement froide ou chaude peut produire une progéniture du même sexe, ce qui rend difficile pour les individus de trouver des partenaires.

Par rapport aux sexes séparés et en supposant que l'autofécondation n'est pas possible, quel pourrait être un avantage et un inconvénient de l'hermaphrodisme ?

Un avantage possible de l'hermaphrodisme pourrait être que chaque fois qu'un individu de la même espèce est rencontré, un accouplement est possible, contrairement aux sexes séparés qui doivent trouver un individu du bon sexe pour s'accoupler. (De plus, chaque individu d'une population hermaphrodite est capable de produire une progéniture, ce qui n'est pas le cas dans les populations avec des sexes séparés.) Un inconvénient pourrait être que les populations hermaphrodites sont moins efficaces parce qu'elles ne se spécialisent pas dans un sexe ou un autre, ce qui signifie un hermaphrodite ne produit pas autant de descendants par ovules ou spermatozoïdes que les espèces à sexes séparés. (D'autres réponses sont possibles.)

Glossaire

reproduction asexuée
un mécanisme qui produit une progéniture génétiquement identique au parent
bourgeonnant
une forme de reproduction asexuée qui résulte de l'excroissance d'une partie d'un organisme conduisant à une séparation de l'animal d'origine en deux individus
fertilisation externe
la fécondation des œufs par le sperme à l'extérieur du corps d'un animal, souvent pendant la ponte
fission
(également, fission binaire) une forme de reproduction asexuée dans laquelle un organisme se divise en deux organismes distincts ou en deux parties qui régénèrent les parties manquantes du corps
fragmentation
la fragmentation d'un organisme en parties et la croissance d'un individu distinct à partir de chaque partie
hermaphrodisme
l'état d'avoir des structures reproductrices mâles et femelles chez le même individu
fertilisation interne
la fécondation des ovules par le sperme à l'intérieur du corps de la femelle
oviparité
un processus par lequel les œufs fécondés sont pondus à l'extérieur du corps de la femelle et s'y développent, se nourrissant du jaune qui fait partie de l'œuf
ovoviparité
un processus par lequel les œufs fécondés sont retenus dans la femelle; l'embryon se nourrit du jaune de l'œuf et les jeunes sont pleinement développés lorsqu'ils sont éclos
parthénogenèse
une forme de reproduction asexuée dans laquelle un œuf se développe en un individu complet sans être fécondé
détermination du sexe
le mécanisme par lequel le sexe des individus dans les organismes se reproduisant sexuellement est initialement établi
reproduction sexuée
une forme de reproduction dans laquelle des cellules contenant du matériel génétique de deux individus se combinent pour produire une progéniture génétiquement unique

Reproduction animale

Chaque ver de terre produit du sperme et des œufs en quelques semaines, de nouveaux vers éclosent à partir d'œufs fécondés.

La reproduction animale prend plusieurs formes.

Les aspects de la forme et de la fonction des animaux peuvent être considérés au sens large comme des adaptations contribuant au succès de la reproduction.

Comment chacun de ces vers de terre peut-il être à la fois mâle et femelle ?


Voici les deux modes de reproduction &moins

Discutons de chacun séparément &moins

Reproduction sexuée

Chez les animaux, les mâles et les femelles ont des organes reproducteurs différents.

Les organes reproducteurs des animaux produisent des gamètes qui fusionnent et forment un zygote.

Le zygote se développe en une nouvelle espèce similaire.

Le type de reproduction par fusion de gamètes mâles et femelles est connu sous le nom de reproduction sexuée.

Les gamètes mâles, produits par les testicules, sont appelés spermatozoïdes.

Les gamètes femelles, produites par l'ovaire, sont appelées ovules (ou des œufs).

Dans le processus de reproduction, la première étape est la la fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule (ovule).

La fusion de l'ovule et du spermatozoïde est connue sous le nom de fertilisation (comme le montre l'image ci-dessus).

Au cours de la fécondation, les noyaux du spermatozoïde et de l'ovule fusionnent et forment un seul noyau qui entraîne la formation d'un oeuf fécondé aussi connu sous le nom zygote (montré dans l'image ci-dessous).

Le zygote se divise à plusieurs reprises pour donner naissance à une boule de cellules qui commencent à former des groupes. Les groupes se développent en différents tissus et organes constituant un corps entier. Dans le processus, la structure en développement est connue comme un embryon (montré dans l'image ci-dessous).

L'embryon continue à se développer dans l'utérus et développe des parties du corps telles que la tête, le visage, les oreilles, les yeux, le nez, les mains, les jambes, les orteils, etc.

Le stade de l'embryon dans lequel différentes parties du corps se développent et peuvent être identifiées est connu sous le nom de fœtus (montré dans l'image ci-dessous).

Dans une période de temps définie, lorsque le développement du fœtus est terminé, la mère donne naissance au bébé.

L'animal qui donne naissance aux petits est connu sous le nom de vivipare animal. Par exemple. Humain, vache, chien, etc.

L'organisme qui pond des œufs est appelé ovipare animal. Par exemple. tous les oiseaux (sauf les chauves-souris), lézard, etc.

Reproduction asexuée

Le type de reproduction dans lequel un seul parent est divisé en deux nouveaux descendants, est connu sous le nom de reproduction asexuée. Par exemple. Hydre et Amibe.

Dans l'hydre, les individus se développent à partir des bourgeons, ce type de reproduction asexuée est donc connu sous le nom de bourgeonnant (montré dans l'image ci-dessous).

Dans l'amibe, le noyau est divisé en deux noyaux, ce type de reproduction asexuée est donc appelé fission binaire.


Comment les animaux se reproduisent

Certains animaux produisent une progéniture par reproduction asexuée tandis que d'autres animaux produisent une progéniture par reproduction sexuée. Les deux méthodes ont des avantages et des inconvénients. Reproduction asexuée produit une progéniture génétiquement identique au parent parce que la progéniture sont tous des clones du parent d'origine. Un seul individu peut produire une progéniture de manière asexuée et un grand nombre de progénitures peuvent être produites rapidement. Ce sont deux avantages que les organismes à reproduction asexuée ont par rapport aux organismes à reproduction sexuée. Dans un environnement stable ou prévisible, la reproduction asexuée est un moyen de reproduction efficace car toute la progéniture sera adaptée à cet environnement. Dans un environnement instable ou imprévisible, les espèces qui se reproduisent de manière asexuée peuvent être désavantagées car tous les descendants sont génétiquement identiques et peuvent ne pas être adaptés à des conditions différentes.

Pendant reproduction sexuée, le matériel génétique de deux individus est combiné pour produire une progéniture génétiquement diverse qui diffère de celle de leurs parents. On pense que la diversité génétique de la progéniture produite sexuellement donne aux individus sexuellement reproducteurs une meilleure aptitude, car une plus grande partie de leur progéniture peut survivre et se reproduire dans un environnement imprévisible ou changeant. Les espèces qui se reproduisent sexuellement (et ont des sexes séparés) doivent conserver deux types d'individus différents, les mâles et les femelles. Seule la moitié de la population (femelles) peut produire la progéniture, donc moins de progéniture sera produite par rapport à la reproduction asexuée. C'est un inconvénient de la reproduction sexuée par rapport à la reproduction asexuée.

Reproduction asexuée

La reproduction asexuée se produit chez les micro-organismes procaryotes (bactéries et archées) et chez de nombreux organismes eucaryotes, unicellulaires et multicellulaires. Les animaux se reproduisent de manière asexuée de plusieurs manières, dont les détails varient selon les espèces.

Fission

Fission, également appelée fission binaire, se produit dans certains organismes multicellulaires invertébrés. Il est à certains égards analogue au processus de fission binaire des organismes procaryotes unicellulaires. Le terme fission est appliqué aux cas dans lesquels un organisme semble se diviser en deux parties et, si nécessaire, régénérer les parties manquantes de chaque nouvel organisme. Par exemple, les espèces de vers plats turbellaires communément appelés les planaires, tels que Dugesia dorotocephala, sont capables de séparer leur corps en régions de tête et de queue, puis de régénérer la moitié manquante dans chacun des deux nouveaux organismes. Anémones de mer (Cnidaria), telles que les espèces du genre Anthopleura ([link]), se diviseront le long de l'axe bucco-aboral, et les concombres de mer (Echinodermata) du genre Holothurie, se divisera en deux moitiés sur l'axe bucco-aboral et régénérera l'autre moitié chez chacun des individus résultants.

Bourgeonnant

Bourgeonnant est une forme de reproduction asexuée qui résulte de l'excroissance d'une partie du corps conduisant à une séparation du « bourgeon » de l'organisme d'origine et à la formation de deux individus, l'un plus petit que l'autre. Le bourgeonnement se produit couramment chez certains animaux invertébrés tels que les hydres et les coraux. Dans les hydres, un bourgeon se forme qui se développe en un adulte et se détache du corps principal ([link]).

Regardez cette vidéo pour voir une hydre en herbe.

Fragmentation

Fragmentation est la division d'un individu en parties suivie d'une régénération. Si l'animal est capable de se fragmenter et que les parties sont suffisamment grandes, un individu distinct repoussera à partir de chaque partie. La fragmentation peut se produire par des dommages accidentels, des dommages causés par des prédateurs ou en tant que forme naturelle de reproduction. La reproduction par fragmentation est observée chez les éponges, certains cnidaires, turbellaires, échinodermes et annélides. Chez certaines étoiles de mer, un nouvel individu peut être régénéré à partir d'un bras cassé et d'un morceau du disque central. Cette étoile de mer ([link]) est en train de faire pousser une étoile de mer complète à partir d'un bras qui a été coupé. On sait que les travailleurs de la pêche tentent de tuer les étoiles de mer qui mangent leurs palourdes ou leurs parcs à huîtres en les coupant en deux et en les rejetant dans l'océan. Malheureusement pour les ouvrières, les deux parties peuvent chacune régénérer une nouvelle moitié, ce qui fait deux fois plus d'étoiles de mer pour s'attaquer aux huîtres et aux palourdes.

Parthénogenèse

Parthénogenèse est une forme de reproduction asexuée dans laquelle un œuf se développe en un individu sans être fécondé. La progéniture résultante peut être haploïde ou diploïde, selon le processus de l'espèce. La parthénogenèse se produit chez les invertébrés tels que les puces d'eau, les rotifères, les pucerons, les phasmes et les fourmis, les guêpes et les abeilles. Les fourmis, les abeilles et les guêpes utilisent la parthénogenèse pour produire des mâles haploïdes (drones). Les femelles diploïdes (ouvrières et reines) sont issues d'un œuf fécondé.

Certains animaux vertébrés, tels que certains reptiles, amphibiens et poissons, se reproduisent également par parthénogenèse. La parthénogenèse a été observée chez des espèces dont les sexes étaient séparés dans des zoos terrestres ou marins. Deux dragons de Komodo femelles, un requin marteau et un requin noir ont produit des jeunes parthénogéniques lorsque les femelles ont été isolées des mâles. Il est possible que la reproduction asexuée observée se soit produite en réponse à des circonstances inhabituelles et ne se produirait normalement pas.

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée est la combinaison de cellules reproductrices de deux individus pour former une progéniture génétiquement unique. La nature des individus qui produisent les deux types de gamètes peut varier, ayant par exemple des sexes séparés ou les deux sexes chez chaque individu. La détermination du sexe, le mécanisme qui détermine dans quel sexe un individu évolue, peut également varier.

Hermaphrodisme

Hermaphrodisme se produit chez les animaux chez lesquels un individu a à la fois des systèmes reproducteurs mâles et femelles. Les invertébrés tels que les vers de terre, les limaces, les ténias et les escargots ([link]) sont souvent hermaphrodites. Les hermaphrodites peuvent s'autoféconder, mais ils s'accoupleront généralement avec une autre de leur espèce, se fécondant mutuellement et produisant tous deux une progéniture. L'autofécondation est plus fréquente chez les animaux qui ont une mobilité limitée ou ne sont pas mobiles, comme les balanes et les palourdes. De nombreuses espèces ont mis en place des mécanismes spécifiques pour empêcher l'autofécondation, car il s'agit d'une forme extrême de consanguinité et produit généralement une progéniture moins en forme.

Détermination du sexe

Le sexe des mammifères est déterminé génétiquement par la combinaison des chromosomes X et Y. Les individus homozygotes pour X (XX) sont des femelles et les individus hétérozygotes (XY) sont des mâles. Chez les mammifères, la présence d'un chromosome Y provoque le développement de caractéristiques mâles et son absence entraîne des caractéristiques femelles. Le système XY est également présent chez certains insectes et plantes.

Oiseau détermination du sexe dépend de la combinaison des chromosomes Z et W. Homozygote pour Z (ZZ) donne un mâle et hétérozygote (ZW) donne une femelle. Notez que ce système est à l'opposé du système des mammifères car chez les oiseaux, la femelle est le sexe avec les différents chromosomes sexuels. Le W semble essentiel pour déterminer le sexe de l'individu, à l'instar du chromosome Y chez les mammifères. Certains poissons, crustacés, insectes (comme les papillons et les mites) et les reptiles utilisent le système ZW.

Des systèmes de détermination du sexe chromosomique plus complexes existent également. Par exemple, certains poissons épée ont trois chromosomes sexuels dans une population.

Le sexe de certaines autres espèces n'est pas déterminé par les chromosomes, mais par certains aspects de l'environnement. La détermination du sexe chez les alligators, certaines tortues et les tuataras, par exemple, dépend de la température pendant le tiers moyen du développement des œufs. C'est ce qu'on appelle la détermination du sexe dans l'environnement, ou plus précisément, la détermination du sexe en fonction de la température. Chez de nombreuses tortues, des températures plus froides pendant l'incubation des œufs produisent des mâles et des températures chaudes produisent des femelles, tandis que chez de nombreuses autres espèces de tortues, l'inverse est vrai. Chez certains crocodiles et certaines tortues, des températures modérées produisent des mâles et des températures chaudes et fraîches produisent des femelles.

Les individus de certaines espèces changent de sexe au cours de leur vie, passant de l'un à l'autre. Si l'individu est d'abord une femme, il est appelé protogynie ou "première femme", s'il est d'abord un homme, il est appelé protandrie ou "premier homme". Les huîtres naissent mâles, grossissent, deviennent femelles et pondent des œufs. Les labres, une famille de poissons de récif, sont tous des hermaphrodites séquentiels. Certaines de ces espèces vivent en bancs étroitement coordonnés avec un mâle dominant et un grand nombre de petites femelles. Si le mâle meurt, une femelle augmente de taille, change de sexe et devient le nouveau mâle dominant.

Fertilisation

La fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule est un processus appelé fécondation. Cela peut se produire soit à l'intérieur (fertilisation interne) ou à l'extérieur (fertilisation externe) le corps de la femelle. Les humains fournissent un exemple du premier, tandis que la reproduction des grenouilles est un exemple du second.

Fertilisation externe

La fécondation externe se produit généralement dans les environnements aquatiques où les œufs et le sperme sont libérés dans l'eau. Une fois que le sperme atteint l'ovule, la fécondation a lieu. La plupart des fécondations externes se produisent pendant le processus de ponte où une ou plusieurs femelles libèrent leurs œufs et le ou les mâles libèrent du sperme dans la même zone, en même temps. Le frai peut être déclenché par des signaux environnementaux, tels que la température de l'eau ou la durée de la lumière du jour. Presque tous les poissons fraient, tout comme les crustacés (comme les crabes et les crevettes), les mollusques (comme les huîtres), les calmars et les échinodermes (comme les oursins et les concombres de mer). Réviser à "Les grenouilles, les coraux, les calmars et les poulpes se reproduisent également ([link]).

Fertilisation interne

La fécondation interne se produit le plus souvent chez les animaux terrestres, bien que certains animaux aquatiques utilisent également cette méthode. La fécondation interne peut se produire par le mâle déposant directement du sperme dans la femelle pendant l'accouplement. Cela peut également se produire lorsque le mâle dépose du sperme dans l'environnement, généralement dans une structure protectrice, qu'une femelle ramasse pour déposer le sperme dans son appareil reproducteur. Il y a trois façons dont la progéniture est produite après la fécondation interne. Dans oviparité, les œufs fécondés sont pondus à l'extérieur du corps de la femelle et s'y développent, se nourrissant du jaune qui fait partie de l'œuf ([link]une). Cela se produit chez certains poissons osseux, certains reptiles, quelques poissons cartilagineux, certains amphibiens, quelques mammifères et tous les oiseaux. La plupart des reptiles et insectes non aviaires produisent des œufs coriaces, tandis que les oiseaux et certaines tortues produisent des œufs avec des concentrations élevées de carbonate de calcium dans la coquille, ce qui les rend durs. Les œufs de poule sont un exemple de coquille dure. Les œufs des mammifères pondeurs tels que l'ornithorynque et l'échidné sont coriaces.

Dans ovoviparité, les œufs fécondés sont retenus chez la femelle et l'embryon se nourrit du jaune de l'œuf. Les œufs sont retenus dans le corps de la femelle jusqu'à ce qu'ils éclosent à l'intérieur d'elle, ou elle pond les œufs juste avant leur éclosion. Ce processus permet de protéger les œufs jusqu'à l'éclosion. Cela se produit chez certains poissons osseux (comme le platyfish Xiphophorus maculatus, [relier]b), certains requins, lézards, certains serpents (serpent Thamnophis sirtalis), quelques vipères, et quelques animaux invertébrés (cafard siffleur de Madagascar Gromphadorhina portentosa).

Dans viviparité les jeunes naissent vivants. Ils se nourrissent de la femelle et naissent à divers stades de maturité. Cela se produit chez la plupart des mammifères ([link]c), quelques poissons cartilagineux et quelques reptiles.

Résumé de la section

La reproduction peut être asexuée lorsqu'un individu produit une progéniture génétiquement identique, ou sexuée lorsque le matériel génétique de deux individus est combiné pour produire une progéniture génétiquement diverse. La reproduction asexuée chez les animaux se produit par fission, bourgeonnement, fragmentation et parthénogenèse. La reproduction sexuée peut impliquer une fécondation à l'intérieur du corps ou dans l'environnement extérieur. Une espèce peut avoir des sexes séparés ou des sexes combinés lorsque les sexes sont combinés, ils peuvent s'exprimer à différents moments du cycle de vie. Le sexe d'un individu peut être déterminé par divers systèmes chromosomiques ou facteurs environnementaux tels que la température.

La reproduction sexuée commence par la combinaison d'un spermatozoïde et d'un ovule dans un processus appelé fécondation. Cela peut se produire soit à l'extérieur du corps, soit à l'intérieur de la femelle. La méthode de fécondation varie selon les animaux. Certaines espèces libèrent l'ovule et le sperme dans l'environnement, certaines espèces conservent l'ovule et reçoivent le sperme dans le corps de la femelle, puis expulsent l'embryon en développement recouvert de coquille, tandis que d'autres espèces conservent la progéniture en développement tout au long de la période de gestation.


Reproduction animale et apprentissage guidé de l'œuf

J'ai conçu cette activité pour mon cours de biologie de première année pendant la pandémie de 2020. Mon objectif était de donner un aperçu de la façon dont les groupes de vertébrés se reproduisent. Dans le passé, les élèves se concentraient sur l'œuf amniote dans le cadre de l'unité sur les oiseaux et les reptiles. J'attribuerais la coloration de l'œuf amniote comme un moyen pour les étudiants d'apprendre les structures de l'œuf, comme l'amnios, le chorion, l'allantoïde et le jaune.

La série de vidéos Eyewitness a un excellent épisode sur les oiseaux et l'œuf amniote qui est maintenant disponible sur Youtube. J'ai même une feuille de travail pour l'accompagner, bien qu'Edpuzzle soit également une excellente application pour amener les étudiants à regarder les vidéos assignées.

Cette activité d'apprentissage guidé est une exploration interactive de la reproduction dans différents groupes d'animaux. Cela commence par la différence entre la fertilisation interne et externe. J'utilise des graphiques attrayants, comme des gifs, pour attirer l'attention des étudiants sur des concepts importants (ou étonnants). Par exemple, les saumons nageurs montrent que la coloration rouge foncé peut être la clé pour attirer un partenaire.

Ensuite, les élèves comparent trois types de stratégies de reproduction. Certains animaux, comme les serpents, pondent des œufs, tandis que certains animaux conservent des œufs à l'intérieur de leur corps. Les mammifères, comme les humains, nourrissent l'œuf à l'intérieur de l'utérus. J'aimerais que les élèves comprennent que dans toutes ces stratégies, il y a des similitudes. Même si la plupart des mammifères ne pondent pas d'œufs, ils conservent certaines des caractéristiques des œufs, comme le amnios.

Dans les diapositives suivantes, les élèves étiquettent une image de l'œuf amniote en fonction des descriptions. A fill-in slide contains the descriptions for what each membrane does. In another slide, students drag labels to an image.

In the final slide, students must synthesize what they have learned to create a Venn diagram comparing mammal reproduction to bird reproduction. A fun way to make the unit more interactive is to create “reptile” eggs by soaking bird eggs in vinegar. This will remove the calcium from the shell and make it soft and flexible.

In the past, I have also incubated chicken eggs. This can be a major project though, and you’ll need an incubator and fertilized eggs, plus a place to go with the chicks that hatch.


18.1 How animals reproduce

Some animals produce offspring through asexual reproduction while other animals produce offspring through sexual reproduction. Both methods have advantages and disadvantages. Asexual reproduction produces offspring that are genetically identical to the parent because the offspring are all clones of the original parent. A single individual can produce offspring asexually and large numbers of offspring can be produced quickly these are two advantages that asexually reproducing organisms have over sexually reproducing organisms. In a stable or predictable environment, asexual reproduction is an effective means of reproduction because all the offspring will be adapted to that environment. In an unstable or unpredictable environment, species that reproduce asexually may be at a disadvantage because all the offspring are genetically identical and may not be adapted to different conditions.

During sexual reproduction , the genetic material of two individuals is combined to produce genetically diverse offspring that differ from their parents. The genetic diversity of sexually produced offspring is thought to give sexually reproducing individuals greater fitness because more of their offspring may survive and reproduce in an unpredictable or changing environment. Species that reproduce sexually (and have separate sexes) must maintain two different types of individuals, males and females. Only half the population (females) can produce the offspring, so fewer offspring will be produced when compared to asexual reproduction. This is a disadvantage of sexual reproduction compared to asexual reproduction.


Animal Reproduction (AR) publishes original scientific papers and invited literature reviews, in the form of Basic Research, Biotechnology, Applied Research and Review Articles, with the goal of contributing to a better understanding of phenomena related to animal reproduction.

The scope of the journal applies to students, researchers and practitioners in the fields of veterinary, biology and animal science, also being of interest to practitioners of human medicine. Animal Reproduction Journal is the official organ of the Brazilian College of Animal Reproduction in Brazil.


Lesson Plan: Animal Patterns of Reproduction

Image shows nine animals species that exhibit sexual dimorphism or unique reproductive strategies: elephant seals, seahorses, mallad ducks, Indian peafowl, Mormon cricket, honey bee, magnificent riflebird, clownfish, and slipper limpet.

In this lesson, students learn briefly about the reproductive strategies nine different animal species. Student use a tally to track what strategies are most common - for example, male competition, female mate choice. More unique patterns like sex-changing clownfish and touch-mediated sex development are included within the nine species.

When I taught this lesson, students learned about each species through short video recordings of teachers in our school describing the species. For more general use, I changed the lesson as posted on this website to have students do online research instead of watching the videos.


Biology Basics: How Animals Reproduce

Two types of two-parent reproduction (sexual) and two types of one parent reproduction (aseuxual) are seen in animals. It seems crazy to think that animals can reproduce with only one parent, but with more simple creatures like worms and jellyfish, it happens!

Two-parents Reproduction

Two parent reproduction ensures genetic variation in each new offspring. This makes for unique traits of each young, and allows for greater protection from disease. However the animals must find a mate in order to have new babies. The two types of two-parent reproduction are live birth and eggs.

One-Parent Reproduction

Most animals that reproduce asexually are invertebrates, like worms, jellyfish and sea stars. Fragmentation and Budding can also be called cloning, because the offspring are identical to the parents. The advantage to asexual reproduction is that these animals can reproduce even if they cannot find a mate. However the offspring that are created have identical genetic information as the parent, and therefore one disease can kill off an entire population of cloned animals. They can also reproduce much quicker, but that means they can easily overpopulate and compete for resources.


18.1: How Animals Reproduce - Biology

Tous les articles publiés par MDPI sont rendus immédiatement disponibles dans le monde entier sous une licence en libre accès. Aucune autorisation particulière n'est requise pour réutiliser tout ou partie de l'article publié par MDPI, y compris les figures et les tableaux. Pour les articles publiés sous licence Creative Common CC BY en accès libre, toute partie de l'article peut être réutilisée sans autorisation à condition que l'article original soit clairement cité.

Les articles de fond représentent la recherche la plus avancée avec un potentiel important d'impact élevé dans le domaine. Les articles de fond sont soumis sur invitation individuelle ou sur recommandation des éditeurs scientifiques et font l'objet d'un examen par les pairs avant leur publication.

L'article de fond peut être soit un article de recherche original, soit une nouvelle étude de recherche substantielle qui implique souvent plusieurs techniques ou approches, ou un article de synthèse complet avec des mises à jour concises et précises sur les derniers progrès dans le domaine qui passe systématiquement en revue les avancées les plus passionnantes dans le domaine scientifique. Littérature. Ce type d'article donne un aperçu des orientations futures de la recherche ou des applications possibles.

Les articles du Choix de l'éditeur sont basés sur les recommandations des éditeurs scientifiques des revues MDPI du monde entier. Les rédacteurs en chef sélectionnent un petit nombre d'articles récemment publiés dans la revue qui, selon eux, seront particulièrement intéressants pour les auteurs ou importants dans ce domaine. L'objectif est de fournir un aperçu de certains des travaux les plus passionnants publiés dans les différents domaines de recherche de la revue.


Résumé de la section

La reproduction peut être asexuée lorsqu'un individu produit une progéniture génétiquement identique, ou sexuée lorsque le matériel génétique de deux individus est combiné pour produire une progéniture génétiquement diverse. La reproduction asexuée se produit par fission, bourgeonnement et fragmentation. La reproduction sexuée peut signifier la réunion de spermatozoïdes et d'ovules dans le corps des animaux ou elle peut signifier la libération de spermatozoïdes et d'ovules dans l'environnement. Un individu peut être d'un seul sexe, ou les deux peuvent commencer comme un seul sexe et changer au cours de sa vie, ou il peut rester un homme ou une femme.