Effets de la (faible) température ambiante sur le sex-ratio chez les humains

Posté par Timothée le 5 Feb 2008 dans , , , 6 commentaires

Je profite des dernières minutes de ma pause du midi pour (1) digérer mes crêpes nutella/chantilly et (2) vous faire part de ma dernière lecture “hors stage” en date : un papier de Catalano, Bruckner et Smith, paru dans les PNAS de ce jour, et dans lequel les auteurs s’interrogent sur les effets de la température ambiante sur la longévité des mâles et le taux de masculinité (nombre de mâles/effectif total) de la population Scandinave.

Je vous vois venir avec toutes vos questions : Pourquoi les californiens iraient chercher des patterns dans une population scandinave? Parce qu’il faut un stress de température assez conséquent, et que d’après mon expérience, la scandinavie est pas mal située pour ce genre d’études. Et pourquoi il faut un stress de température? La ça devient plus intéressant… Chercher la relation entre température et taux de masculinité, ca fait appel à plein de questions de biologie évolutives, questions ouvertes et très drôles, au nombre desquelles figure la très célbèbre “pourquoi le sexe?”, par exemple.

Dans notre cas, la question est plutôt “pourquoi la température influerait-elle le taux de masculinité?”. Dans l’orthodoxie Darwinienne la plus pure, l’interet de tout organisme est de rechercher le bénéfice personnel immédiat, ce qui se traduit par une maximisation de la fitness, qu’on peut résumer comme étant le nombre moyen de descendants à la génération suivante (autrement dit, l’espérance que vous avez au temps t de voir vos gènes arriver en t+1). Pour un mâle, c’est facile, il suffit de transmettre quelques gamètes, et après on n’a pas besoin de se soucier des conséquences (sauf si on est un hippocampe, un poisson clown, ou autres exceptions). D’autant que les dites gamètes sont, comme je le faisais remarquer l’autre jour chez les emplumés, des parasites.

Mais pour les femmelles, c’est souvent plus compliqué. Alors elles ont développé, ces garces, des mécanismes qui leur permettraient de se débarasser des foetus males les moins à même de donner une descendance (remarquez donc que ce mécanisme agit au temps t en fonction des résultats estimés en… t+2!). Notons que l’emploi de “ces garces” est totalement ironique ici, au regard de ce que nous les mâles avons développé comme subterfuges pour parvenir à nos fins (je ne desespère pas d’avoir le temps d’en parler un jour…).

Il existe donc une sélection in utero, qui se répercute sur la population globale. Qu’est-ce qui déclenche cette sélection? Les facteurs de stress environnementaux, qui conditionneront la survie de la progéniture à naître. Et parmi les facteurs de stress, la température est non négligeable (j’avoue que ce n’est pas tout à fait le hasard qui m’a fait lire ce papier, j’ai des préoccupations assez température-centrées ces derniers mois). Et on a remarqué que chez les scandinaves, les grossesses n’atteignant pas le terme affectaient plus particulièrement les mâles que les femelles quand le second ou troisième trimestre de gestation était synchrone aux mois les plus froids de l’hiver. Ce phénomène est aggravé en scandinavie, qui n’est pas caractérisé par ses étés caniculaires, et qui ne permet pas de mettre en place de comportements “réparateurs” pour contrer les effets hivernaux.

Et qu’est-ce que les auteurs ont trouvé? Que le taux de masculinité augmente avec les périodes chaudes (les femelles, pour qui toute reproduction est un “risque” évolutivement parlant, parce que coûteux, peuvent se permettre de donner naissance à des mâles moins fit), et décroît avec les périodes froides (avec en prime une p<0.0001, donc un corrélation significative). Notons aussi que les auteurs ont testé les autocorrélations temporelles dans leur échantillon, pour ne pas se retrouver avec un super-artefact (et ils notent des “échos” à 5 ans, mais je ne rentre pas dans les détails mathématiques).

Et l’espérance de vie? Vous n’ignorez pas qu’elle a augmenté significativement ces dernières années. Les auteurs ont donc établi une correction, et ont pu mettre en évidence que l’augmentation de température ne jouait pas en notre faveur, puisqu’une augmentation d’1C° entraînait une diminution du lifespan de 14 jours. Etrangement, ce résultat est à peine discuté. Je soupçonne fortement que les statistiques ne soient pas aussi belles que pour le taux de masculinité (il doit y avoir des autocorrélations un peu plus violentes, ou autre tracasserie inhérente au suivi temporel).

Alors, conclusion? Il serait intéressant de chercher à caractériser les effets de températures plus élevées. Mais dans l’ensemble, ce papier met en avant une modification des caractéristiques des populations humaines médiée par le climat, et nous montre un aspect encore insoupçonné du réchauffement climatique…

  1. Ralph Catalano, Tim Bruckner, and Kirk R. Smith, “Ambient temperature predicts sex ratios and male longevity,” Proceedings of the National Academy of Sciences (February 4, 2008) 105:6 http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0710711104

Timothée is
| All posts by Timothée

6 commentaires

» Flux RSS des commentaires
  1. C’est vraiment très intéressant mais je ne suis pas sûr de tout comprendre. Quand il fait chaud, les femelles sélectionnent moins les mâles parce qu’elles anticipent que ceux ci auront de plus grandes chances de survie et donc ça vaut le coup de prendre le risque de les mettre au monde ? Si c’est bien ça, alors il faut définir de quelle période on parle. Quand tu parles de période chaude, ça veut dire 1 un an, 25 ans, 100 ans ? Je dis ça parce que ça pourrait aussi être intéressant de savoir comment se forment les anticipations, si elles sont complètement myopes (on prend la température de l’année t et on anticipe qu’elle est constante pendant x années) ou si elles sont plus évoluées (on sait que la température suit des cycles et on estime à quel moment du cycle on est).

  2. Quand il fait chaud, les femelles sélectionnent moins les mâles parce qu’elles anticipent que ceux ci auront de plus grandes chances de survie et donc ça vaut le coup de prendre le risque de les mettre au monde ?

    Ce n’est pas exactement aussi simple, mais disons que oui, c’est le principe… Il faut voir ça comme un jeu, dans lequel on ne mise pas la même chose selon le contexte.

    On parle ici de périodes courtes (cad de l’ordre de la saison de reproduction, même si cette période est très floue chez l’humain). Ce qui est intéressant, c’est justement les corrélations type

    les grossesses n’atteignant pas le terme affectaient plus particulièrement les mâles que les femelles quand le second ou troisième trimestre de gestation était synchrone aux mois les plus froids de l’hiver

    On est donc dans une variabilité intra-annuelle.

    Pour le mécanisme qu’il y a derrière, je n’en sais rien, et de manière générale, quand on fait ce genre d’études, on ne cherche pas trop à comprendre les mécanismes (et c’est dommage).

    On a des systèmes d’interaction avec l’environnement, qui peuvent sentir la température, des horloges biologiques, ce genre de choses… Et les femelles ont un cycle hormonal d’une étonnante régularité, donc la rythmicité ne doit pas poser de problème majeur (peut-être que je me trompe…).

  3. Un truc que je trouve tout à fait fascinant dans cette histoire, c’est le parallèle avec les espèces n’ayant pas de chromosomes sexuels, et qui décident du sexe … justement à partir de la température ! D’où une question : si la mère humaine est capable de “trier” les embryons pour se débarrasser d’un sexe ou l’autre, est-ce la même chose chez le crocodile par exemple ? Est-ce une indication claire que les ancêtres des mammifères déterminaient le sexe avec la température ? Les premiers mammifères avaient-ils des chromosomes sexuels ? Pourquoi des chromosomes sexuels d’ailleurs ?

  4. Hey, bonne question! Et comme à toute bonne question, je n’ai pas la réponse sous la main…

    Je ne suis pas sûr que ce soit une indication claire… C’est plutôt la proof of concept du mécanisme, et il y a des chances qu’il soit conservé. Si je me souviens bien d’une série de commentaires sur le C@fé, les chromosomes sexuels ont l’air de t’intéresser…

    C’est vrai qu’à priori, ce n’est pas évident. Les bactéries s’en sortent bien sans (sexe), et on peut toujours s’en passer (comme les crocos, et je ne le savais pas).

    Je vais essayer de trouver du temps pour trouver une réponse. Parce que maintenant que tu poses la question, je me rend compte que j’ai du mal à saisir l’interet de la chose. On pourrait dire que ça sert a maintenir un taux de masculinité de 0.5, mais ce serait oublier que le rapport X/Y ne vaut pas 1 dans le sperme, et que le maintien du sex ratio tient plus à Darwin qu’à Mendel (et ce genre de résultat vient conforter l’idée).

    Comme si on avait voulu se compliquer la vie pour rien… Ca mérite un billet (mais j’en ai déja un sur le feu…)

  5. Merci pour ta réponse. Je transposais un peu vite des raisonnements d’économistes.

  6. Aucun problème!

    Ca me rappelle des diapos sur “Qui est arrivé en premier : la biologie évolutive ou la socio-économie”… Le “choc des cultures” est intéressant.

    J’avais beaucoup apprécié mon UE de socio-éco, parce que j’abordais tout avec un oeil d’écologiste…

Commenter


Sitemap