Chez ce reptile australien, la chaleur peut modifier le sexe des embryons

Si l’éclosion de reptiles femelles ayant débuté leur développement embryonnaire en tant que mâles avait été précédemment documentée, de nouvelles recherches ont révélé que la chaleur activait des gènes annulant la détermination chromosomique du sexe chez l’agame barbu.

Des mécanismes restés longtemps obscurs

Dans les années 1960, des chercheurs français avaient découvert que certains lézards du Sénégal naissaient femelles lorsque les températures dépassaient largement les 30 °C. Au cours des décennies suivantes, les scientifiques ont constaté que le sexe de nombreux reptiles et de certains poissons dépendait en fait entièrement de la température au cours de leur développement. Chez l’agame barbu (Pogona vitticeps), il s’avère cependant que la détermination du sexe est conditionnée à la fois par la génétique et la température.

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Bien que les mâles de cette espèce australienne possèdent deux chromosomes sexuels identiques (ZZ) et les femelles deux différents (ZW), les embryons originellement mâles se développeront comme des embryons femelles si l’œuf est suffisamment chaud. Mais jusqu’à récemment, les mécanismes à l’origine du phénomène échappaient aux scientifiques.

Dans le cadre de travaux présentés dans la revue PLoS Genetics, Sarah Whiteley et ses collègues de l’université de Canberra en Australie se sont attachés à éclaircir ce mystère. L’équipe a procédé au séquençage génétique d’agames barbus non éclos, incubés à 28 °C (température suffisamment fraîche pour que les embryons ZZ donnent naissance à des mâles) ou 36 °C (suffisamment chaude pour que les embryons ZZ donnent naissance à des femelles).

L’analyse des œufs incubés à 36 °C a montré que les gènes actifs des embryons femelles ZW étaient « radicalement » différents de ceux des femelles ZZ durant les principales étapes du développement des organes sexuels, ce qui démontre qu’il existe deux ensembles distincts de gènes conduisant au développement de l’agame barbu femelle. Chez les femelles ZZ, les gènes codant pour le développement mâle avaient été court-circuités et ceux responsables du développement femelle activés.

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Une sensibilité thermique contribuant probablement à assurer la pérennité de l’espèce

« Les chromosomes sexuels de l’agame barbu sont plus récents [sur une échelle de temps évolutive] que les chromosomes sexuels humains », explique Whiteley. « L’inversion du sexe pourrait donc être exclusivement une relique de la sensibilité thermique. »

Étonnamment, l’équipe a constaté que deux mâles ZZ de l’étude avaient « résisté » à cette inversion, ce qui suggère qu’environ 1 % des embryons ZZ donneraient naissance à des mâles, même si les œufs étaient incubés à une température de 36 °C.

« Nous ignorons la raison exacte pour laquelle le sexe est conditionné par la température, mais davantage de femelles, qui déterminent le rendement reproductif de l’espèce, pourraient contribuer à assurer sa pérennité à mesure que la planète se réchauffe », conclut Whiteley.

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