DÉTERMINATION DU SEXE
On a longtemps cru que les animaux, dans leur tout jeune âge, étaient sexuellement indéterminés, ou, en d’autres termes, qu’un môme iudividu pouvait aiguiller dans le sens mâle ou
dans le sens femelle, suivant l’ajction de facteurs externes tels que la nourriture ou la température; cette manière de j
Fig. 25. — Schéma des relations entre les chromosomes et le sexe ; les idiochromosomes sont figurés en noir. Dans la 1''“ colonne verticale, .i sont représentés les noyaux Ô et 9 avant réduction (2N = 6) ; puis vient la phase de synapsis (2*= colonne), et la phase de réduction (3e colonne) ; ov, ovocyte mûr ; gb, globule polaire ; s et s', les deux | sortes de spermatozoïdes.
I, type à idiochromosome impair chez le mâle ; II, type à idiochromosomes inégaux ; III, type à idiochromosomes égaux, ne présentant pas de différences visibles (d’après Wilson, Journ. exp. ZooL, 3, 1906).
voir a été l’origine de nombreuses tentatives de détermination expérimentale du sexe, qui du reste sont toutes restées vai- |
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lies. Eu eiïet, il est iufiniment probable que l’œuf fécoudé est déjà déteriuiué comme mâle, femelle ou hermaphrodite; la sexualité de l’embryou qui eu sortira est irrévocablemeut fixée.
Non seulement les expérieuces prouvent que l’œuf fécondé est déjà irrévocablemeut déterminé, mais dans un certain nombre de cas curieux, dont le nombre grandit tous les jours, ou peut prédire, par la connaissance des gamètes, quel sera le sexe du zygote résultant de leur fusion.
I. Les études cytologiques sur les Insectes, Myriapodes et Arachnides ont montré que chez un grand nombre de ces animaux, ou peut définir la valence déterminante du spermatozoïde par la constitution de l’appareil chromosomien ; il y a en effet deux classes de spermatozoïdes, qui diffèrent par le nombre ou la forme de leurs chromosomes, et les faits prouvent qu’un œiif fécondé par un spermatozoïde d’une classe donne un mâle, par un spermatozoïde de l’autre classe une femelle (fig. 25) :
Type Blatta germanica, Pyrrhocoris apterus. — Les mâles ont dans leurs cellules somatiques un chromosome de moins (|ue les femelles, et par conséquent leur nombre de chromosomes est impair (2 N — 1). Lors des préliminaires de la maturation, l’un des chromosomes ne peut trouver de partenaire ; on le désigne sous les noms de chro^nosome accessoire^ élément x, idiochromosome impair, chromosome différentiel-, il passe sans se diviser dans la moitié des spermatozoïdes, l’autre moitié eu étant dépourvue ; ou a ainsi deux classes de spermatozoïdes, rime comptant N chromosomes (renfermant l’idiochromosome impair Ij, l’autre comptant N — l chromosomes. Les œufs mûrs ont tous N chromosomes et renferment l’idiochromosome spécial ; la fécondation donne alors les résultats suivants :
œuf N (renfermant 1) + spermatozoïde N (renfermant I) = zygote 2 N (renfermant deux l)
(l'uf N (renfermant I) -j- spermatozoïde N - 1 = zygote 2 N — 1 (renfermant seulement un l)
Le premier embryon donnera une femelle, le second un mâle.
Type Tenebrio molitor, Musca domestica. — Mâles et femelles ont le même nombre de chromosomes dans leurs cellules somatiques, mais chez le mâle, il y a une paire d’idiochromosomes inégaux, tandis que chez la femelle, les deux idiochromosomes sont de même taille. Lors des divisions de maturation chez le mâle, les deux idiochromosomes inégaux se séparent, le petit et le grand se logeant chacun dans un spermatozoïde différent ; on a ainsi deux classes de spermatozoïdes, l’une comptant N chromosomes (parmi lesquels le grand idiochroniosome 1), l’autre comptant aussi N chromosomes (parmi lesquels le petit idiochroniosome i). Les œufs mûrs ont N chromosomes et renferment tous le grand idiochromosome; la fécondation donne les résultats suivants:
œuf N (renfermant!) spermatozoïde N (renfermant I) = zygote 2 N (renfermant II)
œuf N (renfermant I) spermatozoïde N (renfermant i) = zygote 2 N (renfermant li)
Le premier embryon donnera une femelle, le second un mâle.
On peut concevoir un troisième type, réalisé sans doute par la majorité des animaux, chez lesquels les mâles et les femelles ont un appareil chromosomien identique : I et ^ seraient de même taille et ne pourraient être distiugués l’un de l’autre, tout en conservant des différences intimes. Il y a du reste tous les intermédiaires entre les types extrêmes cités plus haut et les animaux où on ne perçoit pas de différence entre I et i.
IL Type Dinophilus et Pediculopsis. — Chez l’Annélide Dinophilus et l’Acarien Pediculopsis, les œufs encore dans l’ovaire présentent un dimorphisme remarquable qui porte sur tes dimensions; après fécondation, les gros œufs donnent naissance â des femelles, les petits œufs â des mâles. Dans ce cas^
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il semble bien que la détermiLiatioii des œufs est d’origine simplement cytoplasmique ; il est possible que le nombre relatif des gros et des petits œufs, pondus par une même femelle, soit déterminé par les conditions nutritives rencontrées dans l’ovaire. Il y a quelque chose d’analogue chez certains Phylloxéras et Rotifères (Hydatine), chez lesquels des femelles
— Brachionus urceolaris : A, pondeuse d’œufs Ç, vue du côté ventrai, avec un œuf non mûr encore dans l’ovaire, et à l'extérieur un œuf renfermant un embryon développé; B, pondeuse d’œufs vue du côté dorsal, portant 4 œufs à différents états de développement (d’après Colin).
pondent exclusivement des petits œufs de males, tandis que d’autres pondent exclusivement des gros œufs de femelles (fig. 26); c’est donc l’organisation intime de la mère pondeuse qui détermine le sexe de ses œufs.
Enfin, les recherches sur l’Hérédité ont montré que chez deux Oiseaux au moins (Canari, Poule) et un Papillon (Ahraxas), les femelles produisent deux sortes d’œufs qui ne se distinguent par aucun caractère objectif, mais que l’on peut séparer parce qu’ils renferment en puissance des caractères dilïérentiels de coloration, qui s’exprimeront plus tard chez l’animal développé. Après fécondation, la première sorte (f) donne naissance à des femelles, la seconde Om) à des males. Comme d’autre part, il paraît probable que les Coqs ont aussi deux sortes de spermatozoïdes, à N et N — 1 chromosomes, il faut bien qu’il y ait une fécondation sélective, les œufs /'
Cl’KNOT.
étant fécondés seulement par les spermatozoïdes N, les œufs m par les spermatozoïdes N — 1.
Parthénogénèse. — Ces études sur le sexe ont reçu encore une singulière confirmation, qui demande encore à être précisée dans le détail; lorsqu’il s’introduit dans la vie de l’espèce un cycle de génératious développées sans fécondation, ces générations sont d’habitude d’un sexe uniforme, soit mâle (arrénotokie‘ des Abeilles et Fourmis), soit femelle (thélytokie“ de la génération d’été des Daphnies, Pucerons, Rotifères, de toutes les génératious des Phasmes et du Coléoptère Otiorhynchus) .
Or, il semble bien que chez ces animaux, lorsque les œufs parthénogénétiques donnent exclusivement des mâles, ce sont des œufs qui ont rejeté deux globules polaires, qui sont donc réduits (N chromosomes renfermant seulement un I), taudis que les œufs parthénogénétiques qui donnent exclusivement des femelles sont des œufs ayant rejeté seulement un globule polaire, c’est-à-dire qu’ils ne sont pas réduits (^2 N renfermant II). Il est particulièrement intéressant de suivre le sort des chromosomes dans un cycle complexe qui présente des alternances d’œufs parthénogénétiques et d’œufs fécondés, comme celui des "Pucerons et des Phylloxéras. Les femelles parthénogénétiques des Pucerons pondent des œufs qui ont rejeté seulement un globule polaire, c’est-à-dire qui renferment 2 N chromosomes, et produisent par suite des femelles ; à certaines époques, quelques-uns de ces œufs, toujours à un globule polaire, donnent des mâles, dont les cellules somatiques ont un chromosome de moins que celles des femelles. On peut supposer qu’il y a eu élimination d’un chromosome entier (I) dans le globule polaire ; il ne reste donc plus qu’un I ; lorsque la formation des spermatozoïdes a lieu, cet îdiochromosome impair va dans la moitié des spermatozoïdes