Et si la température déterminait le sexe d’un bébé?

La série « Imaginary Earths » spécule à quoi ressemblerait le monde si un aspect clé de la vie changeait, qu’il soit lié à la planète ou à l’humanité.

Le sexe des humains est largement contrôlé par le sexe X et Y chromosomes. Cependant, chez de nombreux reptiles et poissons, le sexe est plutôt influencé par la chaleur ou la fraîcheur des œufs avant l’éclosion. À quoi pourrait ressembler la vie des humains si le sexe était également sous l’emprise de la température?

Le fait qu’il soit même possible de contrôler le sexe des animaux en utilisant la chaleur ou le froid était découvert pour la première fois dans le lézard agama arc-en-ciel en 1966 par la zoologiste française Madeline Charnier à l’Université de Dakar au Sénégal. Elle a découvert que les nouveau-nés provenant d’œufs incubés à des températures plus basses étaient des femelles, tandis que ceux qui se développaient à des températures plus élevées étaient des mâles.

Depuis lors, les scientifiques ont découvert d’autres modèles de détermination du sexe en fonction de la température. Par exemple, avec le Tortue de mer verte hawaïenne, les femelles émergent si elles sont incubées au-dessus d’une certaine température et les mâles si elles sont inférieures à une certaine température, et si les températures dans les nids fluctuent entre ces extrêmes, un mélange de mâles et de femelles est observé, selon une étude de 2020 publiée dans la revue Bionatura. En revanche, avec le Alligator américain, les femelles se développent à partir des extrêmes de chaud et de froid et les mâles à partir de températures intermédiaires.

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La température contrôle la détermination du sexe, en tout crocodiliens, plus tortues, de nombreux poissons et quelques lézards, selon la biologiste des organismes Karla Moeller de l’Arizona State University. Dans une fenêtre de temps spécifique pendant le développement embryonnaire de ces animaux, la chaleur ou le froid peuvent influencer la production d’hormones sexuelles, qui à leur tour peuvent influencer le destin d’un nouveau-né.

Moeller a noté qu’une des causes de la détermination du sexe dépendant de la température est une enzyme connue sous le nom d’aromatase, qui peut convertir les hormones sexuelles mâles en hormones sexuelles féminines. Chez des animaux tels que la tortue à oreilles rouges, la chaleur pendant un stade de développement spécifique peut augmenter les niveaux de cette enzyme, ce qui entraîne plus de femelles.

Mystères évolutionnaires

On ne sait pas exactement pourquoi ces animaux pratiquent la détermination du sexe en fonction de la température, bien qu’il existe un grand nombre de théories, Jennifer Graves, généticienne à l’Université La Trobe de Melbourne, en Australie, a déclaré à 45Secondes.fr lors d’un entretien téléphonique.

« Notre meilleure hypothèse est que la détermination du sexe en fonction de la température est due au fait que les reptiles n’ont pas de soins parentaux et que les œufs sont en interaction étroite avec l’environnement », a déclaré Diego Cortez, biologiste à l’Université nationale autonome du Mexique à Mexico. dans un e-mail. « Nous savons également que des températures d’incubation élevées accélèrent le développement des embryons. Ainsi, le sexe lié à des températures d’incubation plus élevées éclosera plus tôt. »

Parce que, parmi les reptiles, l’éclosion est souvent liée à la saison des pluies, lorsque la vie s’épanouit, tout nouveau-né qui émerge tôt recevra probablement plus de nourriture, a déclaré Cortez. «Avec plus de nourriture, il poussera plus vite et aura plus de chances de survivre jusqu’à ce qu’il atteigne sa maturité», a-t-il déclaré.

Selon cette idée, connue sous le nom d’hypothèse de survie à la maturité, «si pour une raison quelconque il est préférable pour une espèce d’avoir des femelles plus grosses ou des mâles plus gros à maturité, alors ce sexe sera lié à des températures d’incubation élevées afin qu’il puisse éclore plus tôt pendant la saison », a déclaré Cortez.

Une autre possibilité est que la détermination du sexe en fonction de la température pourrait permettre aux mères de contrôler le sexe de leur progéniture. Les scientifiques ont suggéré que les alligators femelles peuvent choisir des nids plus froids pour avoir plus de nouveau-nés femelles, donc lorsque les populations sont faibles, «les femelles peuvent faire leurs nids près de l’eau afin que plus de femelles éclosent», a déclaré Graves. En revanche, lorsque les populations ont atteint un niveau stable, les femelles peuvent choisir des nids plus chauds «donc il y a beaucoup plus de mâles, ce qui augmente l’agressivité et la compétition des mâles». La prochaine génération de femelles pourrait alors choisir parmi les meilleurs mâles, a suggéré Graves.

Peu probable chez les humains?

Toutes les espèces connues dont le sexe est déterminé en fonction de la température sont à la fois ovipares, ou pondeuses, et à sang froid, ce qui signifie que leur température corporelle change avec celle de leur environnement. Cependant, les humains ne sont ni l’une ni l’autre de ces choses.

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En tant que tel, « la détermination du sexe en fonction de la température chez les humains n’est pas très probable car vous auriez besoin, au minimum, de deux températures corporelles différentes – une qui déclencherait le développement féminin et une qui déclencherait le développement masculin », a déclaré Cortez. « Mais le corps humain est toujours à 37 degrés Celsius (98,6 degrés Fahrenheit). »

Pourtant, si les femmes pouvaient d’une manière ou d’une autre éprouver une gamme de températures corporelles, Cortez a déclaré qu’il pourrait imaginer un moyen de déterminer le sexe en fonction de la température chez les humains. Il a noté que certaines protéines qui aident à réguler les rythmes circadiens chez l’homme – nos horloges internes – sont également liés à la détermination du sexe en fonction de la température chez les reptiles. Ces protéines, appelées kinases CLK, se trouvent dans tout le corps et peuvent détecter de très petites fluctuations de la température corporelle.

« Il ne serait pas impossible de penser que si les kinases CLK sont impliquées dans la détermination du sexe en fonction de la température chez les reptiles, où elles ressentent de grands changements dans les températures d’incubation – généralement entre 3 et 7 degrés Celsius [5.4 to 12.6 degrees F] – que le système pourrait être adapté pour détecter de plus petits changements de température qui pourraient, hypothétiquement parlant, être alors liés au sexe de l’embryon », a déclaré Cortez.

Pour que la détermination sexuelle dépendante de la température existe chez les humains, Graves a suggéré qu’une possibilité est que nous devenions en quelque sorte des poïkilothermes – c’est-à-dire incapables de contrôler notre température corporelle – un peu le rat-taupe nu. Une autre possibilité est qu’au lieu de naissances vivantes, nous devions en quelque sorte pondre des œufs comme un ornithorynque, elle a ajouté.

Contrôler le sexe

Alors, à quoi pourrait ressembler l’humanité si la température pouvait décider du sexe de notre progéniture? La conséquence la plus importante serait probablement qu’il serait alors trivial pour les parents de décider du sexe de leurs enfants, a déclaré Graves.

Un grand risque est le potentiel d’un déséquilibre majeur entre les sexes dans une société.

« De nombreux humains aiment décider du sexe de leurs enfants », a déclaré Cortez. « Malheureusement, dans de nombreux endroits sur cette planète, le sexe préféré serait les hommes. Donc, si les humains pouvaient décider du sexe de leur progéniture en utilisant une technique non compliquée, comme changer leur température corporelle pendant une semaine spécifique pendant la grossesse – la température d’incubation serait doivent être changés uniquement pendant la semaine où le sexe est déterminé – je suis convaincu que cela créerait de nombreuses sociétés biaisées envers les hommes. « 

Ce serait un problème.

« Nous savons que l’excès d’un sexe spécifique dans les populations adultes crée une population déséquilibrée qui a été liée à une violence accrue, à davantage de conflits sexuels car il n’est pas facile pour un sexe d’obtenir un partenaire, moins de soins parentaux, etc. », a ajouté Cortez. . « Donc, en d’autres termes, une société moins harmonieuse. »

On pourrait imaginer que les gouvernements pourraient intervenir pour s’assurer qu’un sexe ne soit pas trop favorisé. Cependant, « nous pourrions alors commencer à spéculer sur ce qui pourrait arriver si le choix du sexe ne dépendait pas des parents – quelles forces pourraient intéresser l’État à fausser le sex-ratio d’une manière ou d’une autre », a déclaré Graves.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.