La compétition spermatique chez les animaux : comment elle se joue

Chez les espèces où une femelle s’accouple avec plusieurs mâles au cours d’un même cycle de reproduction, la fécondation ne revient pas forcément à celui qui s’est accouplé en premier. Elle revient à celui dont le sperme a le mieux résisté, le mieux progressé ou le mieux éliminé celui des rivaux. Cette rivalité se joue à l’intérieur du corps de la femelle, loin de toute parade visible, et elle porte un nom précis en biologie de l’évolution : la compétition spermatique.

Un principe simple, des solutions très diverses

Le principe tient en une phrase : quand plusieurs mâles fécondent la même femelle dans une fenêtre de temps rapprochée, leurs gamètes entrent en concurrence directe pour atteindre l’ovule. Chez de nombreux insectes, c’est le sperme du dernier mâle qui féconde la majorité des œufs, un phénomène que les biologistes appellent la précédence du dernier mâle. Ce n’est pas une règle universelle : chez d’autres espèces, c’est le premier arrivé qui garde l’avantage, ou les deux sperm se partagent la fécondation dans des proportions mesurables en laboratoire.

Cette pression a produit des solutions très différentes d’un groupe animal à l’autre : des organes qui raclent, des sécrétions qui bloquent, des comportements qui surveillent. Aucune de ces stratégies n’appartient à une seule famille, mais chacune illustre une façon différente d’arriver au même résultat.

Racler le sperme des rivaux chez les agrions

Les agrions, apparentés aux libellules, ont développé l’une des solutions les plus directes : un organe copulateur muni d’une structure raide qui agit comme une brosse. Lors de l’accouplement, le mâle retire une partie du sperme déposé par un partenaire précédent avant de déposer le sien. Chez certaines espèces du genre Calopteryx, les études au microscope montrent que plus de neuf dixièmes du sperme antérieur peuvent être évacués de cette façon avant la nouvelle fécondation.

Un sperme à deux visages chez les papillons

Chez de nombreux papillons et phalènes, les mâles ne produisent pas un seul type de spermatozoïde mais deux. Les uns, dits eupyrènes, portent un noyau et fécondent l’œuf. Les autres, dits apyrènes, n’ont pas de noyau et ne peuvent fonder aucune descendance. L’hypothèse la mieux étayée veut que ce sperme stérile remplisse une partie de l’organe de stockage de la femelle, ce qui retarde son remariage et réduit d’autant les chances d’un mâle suivant. Ce système, décrit chez les lépidoptères depuis les années 1970, est l’un des exemples les mieux documentés de sperme produit sans autre fonction que de gêner un concurrent.

Soixante-dix-neuf jours accouplé au même partenaire

Chez le phasme Necroscia sparaxes, le mâle choisit une stratégie radicalement différente : rester physiquement accouplé à la femelle pendant des semaines, parfois jusqu’à soixante-dix-neuf jours d’affilée. Le transfert de sperme lui-même ne dure que quelques secondes, mais le maintien de la position empêche tout autre mâle d’approcher la femelle pendant toute la durée de sa fertilité. C’est l’un des accouplements les plus longs mesurés chez les insectes.

Verrouiller l’accès plutôt que retirer le rival

D’autres espèces misent sur un blocage matériel plutôt que sur le retrait ou la durée. Plusieurs insectes déposent un bouchon copulatoire, une masse durcie qui obstrue l’orifice génital de la femelle après l’accouplement. La couleuvre rayée, Thamnophis sirtalis, fait de même chez les reptiles : le mâle laisse un bouchon gélatineux dans le cloaque de la femelle, un bouchon qui se dissout au bout de quelques jours et rend, pendant ce temps, tout nouvel accouplement impossible.

Chez les oiseaux, surveiller plutôt que bloquer

Les oiseaux n’ont pas d’organe capable de retirer ou de bloquer le sperme d’un rival, ce qui déplace la compétition vers le comportement. Chez la rousserole des Seychelles, Acrocephalus sechellensis, le mâle reste à proximité constante de sa partenaire durant la période où elle peut être fécondée, quitte à réduire le temps qu’il consacre lui-même à se nourrir. Chez les calaos, la stratégie va plus loin : c’est la femelle qui s’enferme dans une cavité d’arbre qu’elle bouche elle-même avec un mélange de boue et d’excréments, ne laissant qu’une fente pour recevoir la nourriture apportée par le mâle.

Ces stratégies n’ont en commun ni l’organe, ni la durée, ni même la classe animale qui les porte. Elles répondent toutes à la même contrainte : dans une population où une femelle peut s’accoupler avec plusieurs mâles, transmettre ses gènes ne suffit pas. Il faut les transmettre en premier, en dernier, ou en quantité suffisante pour l’emporter sur ceux d’un rival.