‹ L'héréditéChapitre 40 sur 61 · CS CE · texte numérisé non relu

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Le problème du déterminisme du sexe s’est trouvé encore compliqué par les phénomènes d’intersexzualité sur lesquels l'attention a été récemment attirée. On appelle intersexués des organismes qui sont intermédiaires entre les mâles et les femelles vrais, ou qui présentent, au cours de leur développement, une sorte d'inversion de leur sexualité. Ces états intermédiaires sont, en vérité, depuis longtemps connus des botanistes. On observe dans le règne végétal tous les passages entre la dioïcité et la monoïcité. De plus, les plantes mâles ont souvent dans leurs fleurs des appareils femelles plus ou moins avortés. De même, les plantes femelles possèdent bien fréquemment des étamines plus ou moins rudimentaires.

En ce qui concerne les animaux, l’intersexualité a été signalée chez les Crustacés, tels que Simocephalus vetulus (BANTA, 1916), Daphnia atkinsoni (DE LA

VAUX, 1921), Gammarus chevreuxi (SEXTON et HUx- LEY, 1921), etc... Tantôt l'aspect intersexué porte uniquement sur les particularités extérieures, tantôt il s'étend aux gonades ; il peut simultanément affecter les deux sortes de caractères. . |

STURTEVANT (4, 1920) a étudié un cas intéressant d'intersexualité chez Drosophila simulans. Les intersexués, apparus sous forme de mutations, sont ici tous semblables. Ils présentent extérieurement un mélange de caractères mâles et de caractères femelles. Leurs gonades sont généralement avortées ou peu développées. L'examen cytologique montre que tous ces individus possèdent deux chromosomes X. Ce sont donc des femelles génotypiques, ayant présenté une inversion partielle de leur sexualité. Cette anomalie est héréditaire et se comporte, dans les croisements, comme récessive par rapport à l'état normal. Elle est due à l’action d’un facteur logé dans la deuxième paire de chromosomes. Ces faits montrent que la sexualité ne dépend pas exclusivement des hétérochromosomes.

La question du rapport entre la détermination du sexe et le chromosome X a pu être précisée par C. BRIDGES (3, 1922), grâce à l'existence de Dr, melanogaster triploïdes. Chez ces individus, les femelles possèdent tous les autosomes à l’état triple et parallèlement 3 X ; elles n’en sont pas moins des femelles normales. Ces mouches donnèrent naissance à certains descendants ayant les autosomes triples, mais seulement 2 X. Or, ces organismes, qui ont précisément les 2 X qui caractérisent habituellement les femelles diploïdes, ne sont pas femelles mais inter-

sexués, à toutes sortes de degrés. Il semble donc que le sexe dépende moins du nombre absolu des chromosomes X que du rapport entre le nombre des autosomes et celui des hétérochromosomes.

Par contre, les individus ayant 2 n autosomes, mais 3 X, sont ce que BRIDGES appelle des superfemelles ; elles ont le type femelle, mais sont stériles. Inversement, les individus à 3 n autosomes et 1 seul X sont des supermâles, également stériles.

On peut donc établir la série suivante :

2n + 3 X — © stériles 8n+3X— © 2n 2 XIE NO 3n + 2 X — intersexués D à ei ue A. Que EN San + 1 X — CG stériles

Un grand excès comme une grande insuffisance de chromosomes X, par rapport au nombre des autosomes, entraîne la stérilité et l’on pourrait se demander si l'infertilité, si fréquente chez les hybrides d'espèces, ne dépend pas souvent d’une semblable rupture d'équilibre entre les facteurs de sexualité en présence.

Dans l'interprétation de ces expériences, le chromosome X ne représente plus qu'un des éléments de la détermination du sexe. On comprend alors comment il se fait, dans les cas de non-disjonction (Brip- GES, 1, 1913), que les individus résultant de la fécondation d’un ovule sans X par un spermatozoïide X (normalement producteur de © ) soïent des mâles.

Ils doivent leur sexualité à ce qu'ils ne possèdent qu'un seul chromosome X pour 2 n autosomes.

Ce sont surtout les recherches de GOLDSCHMIDT (1, D RE TO TC 01681920 294920) "surtun papillon, Lymantria dispar, qui ont permis de placer la question de l’intersexualité sur le terrain de la Génétique. L'auteur a obtenu des femelles intersexuées en faisant féconder des Lymantria femelles de race européenne par des mâles de race japonaise. Dans le croisement réciproque, les descendants sont tous, comme dans les deux races parentes, des mâles et des femelles normaux. L’intersexualité est donc liée directement à l'interaction de facteurs héréditaires, qui sont d’ailleurs ségrégés à la deuxième génération.

Les femelles intersexuées sont d'abord des femelles authentiques qui subissent ensuite, au cours de la pupaison, une masculinisation progressive, qui porte tant sur les caractères extérieurs que sur la nature même de la glande génitale. Selon que la période où se fait cette inversion est précoce ou tardive, la transformation est totale ou partielle.

On pourrait penser que cette inversion au cours du développement, ne s'’observant que chez les femelles (qui chez les papillons sont supposées hétérozygotes), tient à une variation de la dominance du facteur de féminité F sur le facteur de masculinité m. Mais cette opinion est insoutenable, car, en croisant d’autres races entre elles, GOLDSCHMIPT à pu faire apparaître l’'intersexualité chez des mâles, c'est-àdire chez des organismes qui,. d'après la théorie mendélienne, seraient homozygotes mm pour le facteur

de masculinité. Il est vrai que, dans ce dernier cas, la transformation est moins complète et que la glande génitale ne renferme jamais de véritables œufs.

Pour expliquer ces phénomènes d’inversion réciproque de la sexualité, GOLDSCHMIDT a été naturellement amené à reprendre, en la modifiant, une des premières interprétations de l'hérédité du sexe, jadis formulée par CASTLE (1, 1903). Elle consiste à supposer que chaque individu possède, quel que soit son sexe, les deux facteurs de sexualité, mais que ces facteurs appartiennent à des couples allélomorphes différents. Ainsi, tout individu serait bipotent, mais son sexe dépendrait du nombre des facteurs et de leurs relations réciproques de dominance. Pour essayer de faire cadrer cette hypothèse avec la théorie chromosomique du sexe, GOLDSCHMIDT admet que le facteur de masculinité M serait contenu dans le chromosome X. Le mâle des papillons ayant deux X aurait la formule MM, tandis que la femelle, n'ayant qu'un seul X,; ne posséderait qu'un seul facteur M. Quant au facteur F, qui ne trouve pas de place dans cet arrangement, ce serait un facteur cytoplasmique, transmis seulement par les ovules. En définitive les femelles auraient la formule F-—X(M) et les mâles la constitution F — X(M) — X(M) soit FM pour la femelle et FMM pour le mâle. Il suffit d'admettre encore que F domine un seul M, mais est dominé par deux MM, pour que l’on puisse rendre compte, au moins en théorie, de la distribution héréditaire du sexe (1).

(1) GorpscnMipr avait à peine formulé cette hypothèse

Pour expliquer l'apparition des intersexués, il est évidemment nécessaire d'admettre que les rapports de dominance, entre les facteurs des races japonaise el européenne mises en présence, sont différents de ceux qui existent entre ces facteurs dans une seule et même race. Cela revient à supposer que les facteurs génétiques n'ont pas, dans la race japonaise, la même puissance ou, comme l'on dit, la même valence que les facteurs correspondants de la race européenne.

Supposons, avec GOLDSCHMIDT, que dans la race européenne le facteur F vaille 80, le facteur M 60, tandis que, dans la race japonaise, les facteurs correspondants vaudraient F° — 100 et M’ — 80. On peut alors attribuer aux mâles et femelles les valeurs génotypiques suivantes:

© européenne FM "60 "60 + F ® japonaise FM 100 —:80 + Fr g! européen FMM — 80 — (60 + 60) + M cg! japonais HOMO TS TOO SUP SOU) EM

Si maintenant nous croisons une femelle européenne FM avec un mâle japonais F'M'M’, nous aurons les résultats suivants

FM — 80—60 x F’M’M’ — 100 — (80 + 80) (1) Gamètes F FM M’ M’ F x M’ = FM’ — 80 — 80 — © intersexuées Descendance FM x M’ = FMM’ = 80 — (60 + 80) = O° qu’il la modifiait, en admettant que le facteur F est localisé non plus dans le cyloplasme, mais dans le chromosome Y.

(x) Le facteur F’, étant un facteur cytoplasmique ou localisé dans Y, est supposé n'être pas transmis par le spermalozoïde, }

L'intersexualité des femelles résulterait donc de ce que la valence du facteur F de la race européenne se trouve équilibrée par la valence du facteur M de la race japonaise.

En somme, ce que ces expériences nous apprennent de plus clair, c'est que l’inversion d'un sexe dans un autre est possible, dans une certaine mesure, au cours du développement individuel. Cette inversion, ne se produisant que dans certains croisements, dépend évidemment de conditions héréditaires. Ces constatations établissent, par contre-coup, que le sexe luimême est bien lié, pour une forte part, à l'action de facteurs génétiques. Quant à l'explication précise fournie par GOLDSCHMIDT, il n'échappe à personne que les valeurs relatives données aux différents facteurs sont essentiellement hypothétiques et ne sont calculées que d’après les résultats qu'il s'agit d'expliquer. On ne peut donc voir dans ces essais que des images, des comparaisons et non une explication. L'incertitude relative à la localisation du facteur F témoigne des difficultés, sur lesquelles j'ai insisté plus haut, que l’on rencontre lorsqu'on veut concilier la conception chromosomique du sexe avec l'interprétation factorielle classique.

Ca

Les études sur la sexualité des Batraciens ont fait connaître des phénomènes analogues. PFLÜGER avait constaté que, dans certaines races locales de grenouilles, on rencontre, parmi les têtards, des mâles, des femelles et des hermaphrodites. Ces derniers

ne le sont d'ailleurs que temporairement : leurs ovacytes se résorbent, leur glande mixte se transforme en testicule, si bien que tous, à ce point de vue, deviennent finalement des mâles. Il y a donc ici encore une sorte d'inversion du sexe au cours du développement.

R. HeRTwIG (1912) a, d'autre part, montré que certaines races de grenouilles ont une descendance formée de 50 p. 100 de mâles et 50 p. 100 de femelles, tandis que d’autres races ont une progéniture formée seulement de 100 p. 100 de femelles. Les faits de cet ordre ont été confirmés et étendus par les belles recherches de E. Wirscui (1, 2, 1921). Cet auteur appelle races différenciées celles qui donnent des mâles et des femelles et races indifférenciées celles qui ne produisent que des femelles ou des hermaphrodites. Les croisements montrent que la différence résulte avant tout de la constitution génétique des mâles.

Si l’on féconde des ovules de race indifférenciée par des spermatozoïdes de race différenciée, on obtient 50 p. 100 de mâles et 50 p. 100 de femelles. Or, puisque fécondés par le sperme de leur propre race, ces ovules ne donnent que des femelles, la différenciation en mâles et femelles, obtenue dans l'expérience précédente, ne peut être due qu'aux gamètes mâles de la race différenciée. Celle-ci aurait donc deux sortes de gamètes, des spermatozoïdes producteurs de mâles et des spermatozoïdes producteurs de femelles. Cette digamétie indique, en même temps, l'existence d'une hétérozygotie du mâle.

Inversement, si l’on féconde des ovules de la race

différenciée par du sperme de la race indifférenciée, la descendance se trouve à peu près exclusivement composée de femelles ou d'intermédiaires. C’est donc la preuve que la digamétie mâle est nulle ou très faible dans ces races indifférenciées.

Les conclusions relatives à la différence de constitution génétique des mâles de grenouille, suivant les races, se trouvent confirmées par l'étude d'individus hermaphrodites. Wrrscxi (3, 1923) a pu, sur ce point, effectuer des expériences tout à fait comparables à celles de CoRRENS sur la bryone. En fécondant des ovules d'une race différenciée par le sperme d'un hermaphrodite, l’auteur obtint exclusivement des femelles. Inversement, en faisant féconder les ovules de lhermaphrodite par le sperme de la race différenciée, il compta 132 © pour 135 ç'. Par autofécondation, l’'hermaphrodite ne produisit que des femelles ou des hermaphrodites.

L'auteur a été conduit à expliquer ces faits, en faisant les mêmes hypothèses que GozLpscHMiDT. Les deux sexes seraient bipotents, ayant à la fois les facteurs de masculinité et de féminité M et F. Dans les races différenciées, les femelles auraient la formule FFMM, dans laquelle FF aurait une valence supérieure à celle de MM ; par contre les mâies auraient là formule FfMM, dans laquelle Ff aurait une valence inférieure à celle de MM. Dans les hermaphrodites, les individus auraient tous la formule FFMM, dans laquelle F — M. Entre ces deux extrêmes se trouverail une série d'états intermédiaires correspondant à des valeurs décroissantes des facteurs de féminité, intercalées entre Æ et POSTER

F, > F2: Fs>—f. WIiTsCH peut alors représenter artificiellement les résultats des divers croisements en donnant à F une série de valeurs arbitraires, exactement comme le fait GOLDSCHMIDT pour Lymantria dispar, mais, dans les deux cas, le procédé ne peut constituer qu'une explication purement apparente.

De remarquables expériences de WITSCHI (25192) récemment confirmées et étendues par PIQUET (1930), vont maintenant nous montrer comment le sexe dépend, non seulement de conditions génotypiques, mais aussi des circonstances extérieures, du moins dans le cas des Batraciens. Si l'on élève, à 21°, un lot d'une ponte de Rana, race différenciée, on constate que les sexes sont définis d'une façon précoce et la descendance se compose de mâles et de femelles en nombres égaux. À 15°, la diffrenciation est plus lente et les mâles passent par un stade hermaphrodite, mais finalement on observe encore l'égalité des sexes (1).

Les élevages à 10° montrent une différenciation encore plus tardive. Toutes les larves ont un ovaire typique, si bien qu'il y a primitivement 100 p. 100 de femelles. Cependant une partie de ces femelles se transforment en mâles à la métamorphose ; encore

(1) En parlant de transformation de mâles en femelles et réciproquement, il doit être bien entendu que ces expressions signifient seulement que le phénotype de la glande sexuelle varie (ovaire à la place d’un testicule ou inversement) sans qu'il y ait aucune raison de penser que la constitution génétique change pour autant (voir p. 876).

faut-il noter que quelques-uns de ceux-ci restent nettement hermaphrodites et que tous ont au moins quelques œufs dans leur testicule.

Inversement, les larves, élevées à 27°, présentent une différenciation très précoce de leurs glandes génitales. Pendant la métamorphose, on assiste à une véritable transformation, à ce point de vue, des femelles en mâles. Au bout de trois semaines, c’est à peine si quelques femelles ont encore des ovaires normaux. Finalement on pourrait, semble-t-il, obte-

nir 100 p. 100 de mâles.

: L'élévation de température, en augmentant les processus cataboliques, favorise donc la formation des gonades mâles ; l’abaissement de température, en accroissant les processus anaboliques, favorise la différenciation en cellules germinales femelles, capables d’'accumuler des réserves. D’autres conditions peuvent également modifier le type sexuel de la gonade. C’est ainsi que des testicules de crapaud, greffés sous la peau ou dans le péritoine de mâles castrés, subissent, au bout de quelques mois, une transformation en une glande hermaphrodite à ovogenèse prédominante (E. GUYÉNOT et K. POnsE, 1923). Les canalicules séminifères, primitivement parfaitement normaux, sont alors remplis d'ovocytes à divers stades de croissance.

Pour bien saisir la portée réelle des expériences relatives à l'intersexualité ou à l’action sur le sexe des circonstances extérieures, il faut ne pas oublier

que les caractères de sexualité, au premier rang desquels se place évidemment la nature de la glande génitale, ne sont autre chose que des manifestations phénotypiques. Comme toute réalisation phénotypique, les caractères sexuels dépendent à la fois des facteurs génétiques, des relations entre ces facteurs (dominance, rapports de valence, etc.) et des conditions extérieures. Le rôle de ces dernières, très faible dans certains cas, peut être considérable dans d'autres, comme nous l'ont appris les expériences sur Primula sinensis rubra, sur les drosophiles à abdomen anormal ou sur les lapins du type Himalaya.

Dans une race de grenouille différenciée, le mâle possède une constitution génotypique hétérogène aboutissant à la digamétie ; celle-ci conditionne, dans des circonstances données, la double évolution dans le sens mâle et dans le sens femelle. Mais les facteurs génétiques en jeu, et dont nous ignorons le nombre et les rapports exacts, peuvent se présenter, dans les diverses races, sous des aspects allélomorphes multiples. Dans les croisements, les relations normales de dominance peuvent alors être modifiées, inhibées ou renversées. Le phénotype pourra traduire ces variations de la constitution génotypique par l'apparition de formes intersexuées. Le fait que l'on observe des races différenciées et indifférenciées atteste l'existence de semblables états allélomorphes des gènes de sexualité.

D'autre part, un caractère phénotypique, tel que la nature de la gonade, dépend non seulement de conditions internes, mais aussi des circonstances extérieures. En faisant varier la température, par

exemple, on peut obtenir des individus phénotypiquement femelles bien que génotypiquement mâles et, inversement, des individus phénotypiquement mâles bien que génotypiquement femelles.

Il serait particulièrement intéressant, dans ce dernier cas, de pouvoir mettre en évidence la différence entre la constitution génotypique héréditaire et l'apparence phénotypique conditionnée par les circonstances extérieures. On pourrait se demander, par : exemple, si les grenouilles à testicules provenant de la transformation de femelles génotypiques, auraient réellement des spermatozoïdes digamétiques et quelle serait leur descendance. Malheureusement, il est si difficile d'élever les jeunes individus après la métamorphose, et la maturité génitale est si tardive (il faut au moins trois ans), que l'expérience n’a pas été tentée.

Cette vérification a pu cependant être faite chez un végétal, Cannabis sativa (MAG PHEE, 1924). La plante est normalement dioique, mais, en réglant l'éclairement, on peut obtenir des étamines sur les pieds femelles et des pistils sur les plants mâles. Ces derniers, ayant des chromosomes X et Y, ont été considérés comme devant être hétérozygotes et capables de former deux sortes de grains de pollen, tandis que les cellules œufs sont toutes semblables. Or, les gamètes mâles engendrés par des femelles sont d'une seule sorte, ce qui est conforme à leur constitution génétique ; réciproquement les gamètes femelles produits par les mâles sont, au point de vue des facteurs de sexualité, de deux types. Comme on pouvait le prévoir, le renversement du phénotype

L'HÉRÉDITÉ DU SEXE a1L

sexuel n'est nullement la conséquence d'une altération de la formule génétique primitive des individus.

En somme, si l'existence de facteurs génétiques de sexualité ne fait pas de doute, l'incertitude commence lorsqu'il s’agit de les définir. Nous avons vu que cette imprécision tient à l'impossibilité de faire des croisements de vérification. D'une façon générale, les auteurs ont été hantés par cette idée qu'il fallait faire appel à un facteur de masculinité et à un facteur de féminité. C'est cette conception qui les conduit finalement à considérer tout organisme comme bipotent, comme génotypiquement hermaphrodite, sa différenciation phénotypique dépendant des fluctuations des valences des facteurs de sexualité ou des variations des circonstances extérieures.

L'idée de considérer la masculinité et la féminité comme des propriétés en soi, correspondant à de véritables caractères unités, liés à des gènes correspondants, est, en vérité, quelque peu enfantine. C'est peut-être c2 point de vue qui est cependant responsable de la plupart des obscurités qui entourent le problème de la sexualité, et on peut se demander si l'introduction, dans les formules, des symboles F et M ne consacre pas une erreur.

En réalité, la sexualité n’est pas plus un caractère en soi que la couleur d'un œil ou la couleur d'une aile. Celles-ci, nous le savons, dépendent non d'un gène unique, mais des actions corrélatives d'une foule de facteurs héréditaires. Ce sont ces notions fondamentales qu'il faut avoir présentes à l'esprit

pour envisager sainement ie problème génétique de la sexualité.

Un caractère sexuel de papillon, tel que la forme de l'antenne (1), dépend évidemment d'une foule de facteurs héréditaires À, B, C, D, etc. Comme la réalisation de cette structure peut être faite suivant deux directions correspondant aux types mâle et femelle, l'hypothèse la plus simple paraît être de faire appel à un facteur conditionnel CG, qui modifierait l'activité des gènes intervenant dans la réalisation des antennes. Un semblable facteur conditionnel peut entraîner, d'autre part, l’évolution de la glande génitale dans deux directions différentes, suivant qu'il existe sous sa forme dominante ou sous une forme ailélomorphe, dans le sens catabolique ou dans le sens anabolique. Parallèlement, C peut modifier l’activité d’une foule d’autres gènes, les caractères conditionnés par ces gènes devenant par là même des caractères variant avec le sexe des individus, des caractères sexuels.

Il est, dans cette hypothèse, facile de concevoir que le couple Ce puisse se rencontrer sous des états allélomorphes dissemblables dans les différentes races. Si celles-ci renferment les gènes C1, ci, C2, C2, etc, les relations de ci, c2,-par rapport à C,-ne seront plus les mêmes que par rapport à C1, C2 et il en pourra résulter des phénomènes d'intersexua-

lité.

(1) On sait que, chez les papillons, les caractères sexuels secondaires sont hérités directement et ne résultent pas d'une différenciation secondaire sous l'influence d'’hormones génitales.

Cette hypothèse, plus simple que celle qui est généralement adoptée, a du moins le mérite d'être dégagée de la notion mystique de sexualité. Le sexe mâle et le sexe femelle ne seraient que la résultante de deux orientations différentes de processus communs et l'on comprend dès lors qu'il puisse exister entre eux des états phénotypiques intermédiaires.

Quoi qu'il en soit, la question de l'hérédité du sexe appelle de nouvelles études. Nous pouvons être certains que, dans la réalisation de ce que nous appelons conventionnellement les sexes, la constitution génotypique joue un rôle prépondérant, bien que l'aspect phénotypique soit, dans certains groupes, particulièrement modifiable par les conditions extérieures. Par contre, la mise en formules factorielles, la relation entre les facteurs de sexualité et les hétérochromosomes, représentent des éléments encore incertains ; leur étude est rendue difficile par ce fait que la méthode classique de l'analyse génétique est inapplicable a un cas dans lequel les individus de même constitution sont toujours, par définition, de même sexe.

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