Conflit sexuel intralocus - Intralocus sexual conflict

Le conflit sexuel intralocus est un type de conflit sexuel qui se produit lorsqu'un locus génétique abrite des allèles qui ont des effets opposés sur la fitness de chaque sexe, de sorte qu'un allèle améliore la fitness des mâles (au détriment des femelles), tandis que l'allèle alternatif améliore la forme physique des femelles (au détriment des mâles). Ces polymorphismes "sexuellement antagonistes" sont finalement générés par deux forces : (i) les rôles reproducteurs divergents de chaque sexe, tels que les conflits sur la stratégie d'accouplement optimale, et (ii) le génome partagé des deux sexes, qui génère des gènes génétiques intersexes positifs. corrélations pour la plupart des caractères. À long terme, le conflit sexuel intralocus est résolu lorsque évoluent des mécanismes génétiques qui découplent les corrélations génétiques entre les sexes entre les traits. Ceci peut être réalisé, par exemple, via l'évolution de gènes sexués ou limités par le sexe .

Le conflit sexuel intralocus peut être considéré comme une forme de maladaptation , car il entraîne une déviation des deux sexes par rapport à leurs optima de fitness , les deux sexes exprimant des traits sous-optimaux pour la fitness de ce sexe. Le conflit sexuel intralocus peut également être considéré comme une forme de pléiotropie , dans laquelle les variantes génétiques ont des effets opposés sur différentes classes d'individus au sein d'une population (c. Succès). Le conflit sexuel intralocus a des implications importantes pour l'évolution du dimorphisme sexuel, l'évolution des chromosomes sexuels et le maintien de la variation génétique.

Conflit sexuel

Tous les conflits sexuels entre les sexes surviennent parce que les membres d'un sexe expriment des traits qui profitent à leur capacité à survivre et à se reproduire avec succès, tandis que l'expression de ces traits a un impact négatif sur l'aptitude du sexe opposé. En génétique, un locus fait référence à l'emplacement exact d'un gène sur un chromosome, et un conflit sexuel peut avoir des conséquences différentes selon la génétique sous-jacente. Le conflit sexuel interlocus se produit à différents loci dans chaque sexe, tandis que le conflit sexuel intralocus se produit aux mêmes loci. Un exemple de conflit sexuel interlocus est l'expression de protéines glandulaires accessoires par les mâles pendant l'accouplement, ce qui affecte négativement la forme physique des femelles. Cela peut entraîner une contre-adaptation à un locus différent pour réduire les dommages chez les femelles. Par exemple, une femelle peut diminuer les conséquences néfastes d'être soumise aux protéines des glandes accessoires mâles pendant l'accouplement en attendant plus longtemps pour se réaccoupler, ou elle peut développer une adaptation physique opposée de son appareil reproducteur.

Alternativement, un conflit sexuel peut se produire dans le même locus, auquel cas il est connu sous le nom de conflit sexuel intralocus. Le conflit sexuel intralocus se produit parce que de nombreux traits phénotypiques sont déterminés par un ensemble commun de gènes qui sont trouvés et exprimés chez les individus mâles et femelles. Par exemple, les traits phénotypiques tels que la taille corporelle, le régime alimentaire, le temps de développement, la longévité et l'activité locomotrice sont généralement positivement corrélés génétiquement entre les sexes. Ces traits ont également été suggéré sous - tendre intralocus conflit sexuel parce qu'ils peuvent être soumis à des modèles antagonistes de sélection, dans laquelle des valeurs élevées d'un résultat de trait dans la forme physique améliorée dans un sexe , mais une diminution de remise en forme dans l'autre, générant une corrélation négative pour remise en forme entre individus mâles et femelles qui expriment un trait particulier.

Développement

Chenoweth et al. ont proposé un modèle en quatre phases pour le développement du conflit sexuel intralocus, dans lequel la première phase est la stabilisation de la sélection sur un trait chez les deux sexes. Le conflit intralocus provient alors de la deuxième phase lorsqu'un changement dans les conditions physiques ou sociales provoque une sélection intense sur ce trait chez les mâles et/ou les femelles, et les deux sexes sont déplacés de leur optimum. Dans la troisième phase, la sélection divergente se poursuit sur les deux sexes, mais est atténuée. Dans la quatrième phase, le conflit intralocus est complètement résolu et un dimorphisme sexuel s'est produit.

Exemples

Un bon exemple de conflit sexuel intralocus peut être observé chez l'homme, concernant les pressions de sélection sur la taille qui varient entre les sexes. Dans la nature, une corrélation négative entre la taille d'une femme et son succès reproductif a été observée, la sélection favorisant les femmes relativement plus petites. D'un autre côté, les hommes de taille moyenne sont préférés et ont un succès reproducteur plus élevé que les hommes de nature plus petite ou plus grande. Des études ont pu produire des preuves concluant qu'un succès de reproduction plus élevé est obtenu par les femelles dans les paires de frères et sœurs de taille plus courte, tandis que le succès de reproduction dans les paires de frères et sœurs de taille moyenne était beaucoup plus élevé chez les mâles. Ces résultats montrent qu'un conflit sexuel intralocus sur un trait physique, tel que la taille, peut avoir un effet sur l'aptitude darwinienne chez l'homme.

Le conflit sexuel intralocus diminue les avantages de la sélection sexuelle. Des exemples de conflit sexuel intralocus peuvent être observés dans toute la nature.

Chez l'homme, les hommes et les femmes qui semblent être plus masculins dans leur apparence physique pour leur sexe déclarent avoir des frères qui obtiennent une valeur de partenaire plus élevée par rapport à leurs sœurs. De même, les individus de poids normal et ayant des niveaux plus élevés d'estradiol sont positivement corrélés avec des valeurs de mate plus élevées chez les femmes, et des niveaux plus élevés de testostérone sont positivement corrélés avec des valeurs de mate plus élevées chez les hommes. Les individus physiquement et hormonalement plus masculins ont tendance à avoir des frères plus attirants que leurs sœurs, tandis que les individus plus féminins ont des sœurs plus attirantes que leurs frères. Cela suggère que le conflit sexuel intralocus peut servir de médiateur et déterminer l'aptitude d'un individu. Les hanches humaines sont un autre exemple, où les femmes ont besoin de hanches plus larges pour l'accouchement, par opposition aux hanches plus petites (optimales pour la marche) pour les hommes. Les gènes qui affectent la taille des hanches doivent atteindre un compromis qui n'est ni l'optimum masculin ni l'optimum féminin.

Chez le lézard des murailles d'Ibiza (Podarcis pityusensis) , des conflits sexuels intralocus existent à propos de la couleur. Chez cette espèce, la couleur est utilisée comme un signal de la capacité de combat du mâle. Les mâles aux couleurs plus vives sont perçus comme de meilleurs combattants. À mesure que les lézards de cette espèce vieillissent, ils deviennent plus gros et plus colorés. Pendant les saisons d'accouplement, les mâles se disputent généralement les femelles et les ressources en se battant les uns contre les autres. Les mâles sélectionneront leurs adversaires en fonction de l'intensité de la couleur du pelage de leur adversaire. Les femelles de cette espèce possèdent également des manteaux aux couleurs vives. Ce trait est préjudiciable aux femelles, car leur couleur les rend plus visibles pour les mâles et les prédateurs. Cependant, chez les mâles, être coloré aide les mâles à gagner des combats et augmente leur succès reproductif.

Un autre exemple peut être vu dans les caractéristiques des cornes du mouton soay (Ovis aries) et la longueur de la queue du pinson serin (Serinus serin ). Les mâles qui possèdent des cornes plus grandes ou des queues plus longues chez ces espèces ont un succès plus élevé pendant la compétition des mâles et un succès de reproduction accru. Cependant, ces caractéristiques nécessitent beaucoup d'énergie pour les femmes et ne profitent pas aux femmes de manière significative.

Des différences génétiques intralocus entre les mâles et les femelles ont été identifiées chez diverses espèces de poissons à l'aide du séquençage RAD , notamment le syngnathe du golfe et le sébaste diacre . On a émis l'hypothèse que certains des loci du sébaste diacre pourraient être des exemples de conflit sexuel intralocus, mais leur fonction et leur importance évolutive sont actuellement incertaines.

Résolution

Plusieurs hypothèses ont été émises pour tenter d'expliquer les résolutions possibles des conflits sexuels intralocus. Dans une proposition, il est suggéré que le conflit sexuel intralocus peut être minimisé par une régulation génétique dépendante du sexe. Ce faisant, les gènes sélectionnés négativement peuvent développer des traits sexuellement dimorphes qui encouragent des optima spécifiques au sexe. Le dimorphisme sexuel est considéré comme une résolution efficace, car il peut être rendu irréversible sous une sélection à court terme. En conséquence, le dimorphisme sexuel pourrait se poser comme une résolution au conflit sexuel intralocus. Une autre hypothèse proposée suggère que le conflit sexuel intralocus peut être résolu par un épissage alternatif . Dans ce mécanisme, le sexe d'un organisme décidera finalement de la forme finale de la protéine créée à partir d'une région codante partagée au sein d'un ensemble de gènes. Grâce à ce processus post-transcriptionnel, l'ARN créé par un gène est épissé de diverses manières, ce qui lui permet finalement de rejoindre les exons de diverses manières. L'empreinte génomique se présente également comme une résolution possible du conflit sexuel intralocus. Dans l'empreinte génomique, les gènes sont marqués par méthylation de l'ADN avec des informations sur son origine parentale. Pour que l'empreinte génomique résolve le conflit sexuel intralocus, les parents devraient imprimer leurs gènes dans une matière spécifique au sexe. Par exemple, les mâles pourraient imprimer leurs gènes de manière à ce que les allèles sexuellement antagonistes qui profitent aux mâles ne soient pas exprimés dans le sperme qui ne porte que X. Cependant, la résolution du conflit sexuel intralocus n'est pas facile à résoudre. Le conflit sexuel intralocus est limité par les génotypes partagés qui existent entre les traits des hommes et des femmes. En conséquence, ces génotypes partagés entraînent souvent des résultats de fitness opposés pour chaque sexe

Les références

Lectures complémentaires