La reproduction chez les animaux

Comment les animaux assurent-ils la continuité de leur espèce ?

Dans une mare, on trouve au printemps des œufs puis des têtards. Dans un élevage, des poussins sortent des œufs de poule. Pourtant, un chaton naît directement du corps de sa mère. Ces situations ont un point commun : un nouvel individu apparaît. Pour les expliquer, on distingue trois questions : comment les gamètes se rencontrent-ils, où l'embryon se développe-t-il et à quoi ressemble le jeune ?

La reproduction permet le renouvellement des générations et contribue au maintien de l'espèce. La croissance est différente : un animal déjà présent augmente de taille ou de masse. Un poussin qui grandit ne donne pas encore un nouvel individu.

Quel est le rôle du mâle et de la femelle ?

Un gamète possède une membrane, du cytoplasme et un noyau : c'est une cellule. Le sperme est un liquide qui contient des spermatozoïdes ; les deux mots ne désignent donc pas la même chose. Les différences de taille représentées sur un dessin doivent être vérifiées avec l'échelle : les images agrandissent souvent les gamètes différemment pour les rendre visibles.

Des comportements facilitent la rencontre des partenaires ou la libération des gamètes au bon moment : chant d'un oiseau, parade du paon, signaux odorants de certains insectes. Une parade favorise la reproduction, mais elle n'est pas elle-même une fécondation. Chez de nombreux animaux aquatiques, la libération rapprochée des gamètes augmente leurs chances de rencontre dans l'eau.

Comment une expérience montre-t-elle la nécessité des deux gamètes ?

Au niveau cellulaire, un seul spermatozoïde pénètre dans l'ovule ; son noyau s'unit au noyau de l'ovule. C'est cette fusion des deux noyaux qui forme la cellule-œuf, première cellule du nouvel individu.

La cellule-œuf se divise : elle donne deux cellules, puis davantage. Ces divisions et leur organisation forment un embryon. Il faut donc distinguer la fécondation, qui produit la première cellule, et le développement embryonnaire, qui vient ensuite.

Quelle différence entre fécondation interne et externe ?

Chez l'oursin, des gamètes sont émis dans l'eau. Une partie est dispersée ou consommée ; la production de nombreux gamètes augmente la probabilité de rencontres. Chez la poule, l'union des gamètes a lieu dans l'oviducte, avant la ponte et la mise en place complète des enveloppes de l'œuf. L'œuf pondu peut ensuite contenir un embryon si une fécondation a eu lieu.

Chez la grenouille, le mâle s'accroche à la femelle pendant l'accouplement et arrose de son sperme les ovules au moment où ils sont pondus dans l'eau. Il y a accouplement, mais la fécondation reste externe : l'accouplement n'entraîne donc pas toujours une fécondation interne. Chez de nombreux poissons, une parade nuptiale précède de même l'émission des gamètes dans l'eau.

Le déplacement des spermatozoïdes et la rencontre des gamètes exigent un milieu liquide. La fécondation externe est donc liée à la vie aquatique. La fécondation interne, qui se déroule dans les voies génitales femelles, est une adaptation à la vie terrestre : on la trouve chez les insectes, les oiseaux et les mammifères.

Comment se reproduisent l'escargot et les insectes ?

Chez l'escargot, deux individus s'accouplent et échangent leurs spermatozoïdes : chacun féconde l'autre. La fécondation est interne ; chaque escargot pond ensuite des œufs dans le sol humide. Les petits qui éclosent ressemblent aux adultes : le développement est direct. Être hermaphrodite ne signifie donc pas se reproduire seul.

Chez un papillon comme la piéride du chou, la fécondation est interne et la femelle pond des œufs. L'œuf donne une chenille, larve qui se transforme en chrysalide, puis en papillon adulte : c'est une métamorphose complète. Chez le criquet, les larves ressemblent davantage à l'adulte et grandissent par mues successives : la métamorphose est dite incomplète.

Ovipare ou vivipare : où se développe l'embryon ?

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Dans l'œuf de poule, le jaune apporte des réserves nutritives et les enveloppes contribuent à la protection. La coquille possède des pores permettant les échanges gazeux ; un œuf n'est pas une boîte hermétique. L'incubation maintient une température favorable. Chez la chatte, l'embryon se développe dans l'utérus et reçoit des substances par l'intermédiaire du placenta.

Comment l'œuf de poule se forme-t-il ?

Le coq ne possède pas de pénis : lors de l'accouplement, son cloaque se colle à celui de la poule et lui transmet les spermatozoïdes. La poule pond un œuf, fécondé ou non ; seul un œuf fécondé et couvé peut donner un poussin. Le blanc et la coquille protègent l'embryon, le jaune le nourrit.

Chez les mammifères, comme la lapine ou la chatte, la fécondation a lieu dans l'oviducte. L'embryon, puis le fœtus, se développe dans l'utérus pendant la gestation : environ un mois chez la lapine, environ deux mois chez la chatte et neuf mois chez la vache. La mise bas donne des petits qui ressemblent aux adultes, puis la mère les allaite grâce à ses mamelles.

Comment distinguer développement direct et indirect ?

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Le poussin possède déjà un bec, des pattes et des ailes : sa taille et son plumage changeront, mais son organisation ressemble à celle de la poule. Le têtard possède une queue et mène une vie aquatique. Pendant la métamorphose, les pattes apparaissent, la queue régresse et les modes de respiration et de déplacement se modifient. Chez le papillon, la chenille est la larve ; la transformation se poursuit au stade de chrysalide avant l'adulte.

Chez l'oursin, mâles et femelles possèdent chacun cinq glandes génitales et libèrent leurs gamètes dans l'eau de mer. La cellule-œuf donne une larve nageuse, puis une larve appelée pluteus, très différente de l'adulte, qui se métamorphose en jeune oursin : le développement est indirect. Chez de nombreux poissons, les œufs fécondés dans l'eau libèrent aussi des larves.

Comment lire un cycle de reproduction en 2AC ?

La quantité de descendants ne suffit pas à expliquer le succès d'une espèce. Les ressources disponibles, la protection des œufs et les soins aux jeunes interviennent aussi. Détruire une zone de ponte peut réduire le renouvellement d'une population. Pour observer des cycles, on privilégie documents, photographies et observations à distance sans prélever les animaux ni leurs œufs.

L'être humain intervient aussi dans la reproduction des animaux. Au Maroc, des périodes de repos biologique interdisent temporairement la pêche de certaines espèces, comme le poulpe, pour protéger leur reproduction. En élevage, l'insémination artificielle dépose le sperme d'un mâle choisi dans les voies génitales d'une femelle, sans accouplement.