Comment évoluent les spermatozoïdes

Les spermatozoïdes, les cellules reproductrices masculines produites par les testicules de l'animal et libérées par son pénis, varient énormément d'une espèce à l'autre. Bien que tous partagent la même fonction basique, les spermatozoïdes sont différents en taille, en forme et en nombre probablement et ont évolué en raison de la compétition post-copulatoire. Cela a lieu lorsque les spermatozoïdes de différents mâles rivalisent dans l'appareil reproducteur féminin afin de remporter l'honneur de fertiliser l'ovule.

Le projet financé par l'UE SPERM EVOLUTION (Towards an evolutionary ecology of spermatogenesis) a utilisé un simple ver plat pour étudier l'évolution des spermatozoïdes, comment ils sont produits et quel rôle jouent les testicules dans la variation du sperme.

Les vers plats Macrostomum sont de minuscules organismes qui contiennent des organes sexuels mâles et femelles. Une fois accouplés, ces vers semblent alterner leurs rôles masculins et féminins lors de l'accouplement. Néanmoins, une fois placés dans des groupes où la compétition est élevée, ou, inversement, lorsqu'isolés, les vers plats changent leur stratégie de reproduction.

Dans un environnement social, M. lignano altère sa vitesse de production de spermeatozoïdes. Il semblerait que ce taux de production flexible permet au ver de moduler sa quantité de spermatozoïdes selon le nombre de compétiteurs dans son environnement.

Lorsqu'aucun partenaire n'est disponible, les choses deviennent encore plus étranges. Comme stratégie secondaire, les individus de l'espèce M. hystrix utilisent leurs pénis pour s'injecter eux-mêmes leurs propres spermatozoïdes dans la tête.

Les chercheurs ont également découvert que différer les niveaux de compétition des spermatozoïdes a conduit à des changements dans la régulation génétique du génome Macrostomum. Cela aidera les chercheurs à comprendre comment la variation dans la production de spermatozoïdes a lieu sur des échelles de temps évolutionnaires petites et grandes.

Une meilleure compréhension de la cellule reproductrice mâle et sa production par les testicules est utile pour les écologistes et les biologistes évolutionnaires. Notamment, ces résultats de projet pourraient aider à relier la recherche évolutionnaire et biomédicale basique en, entre autres, la fertilité masculine.