Chapitre 6 — Communication intra-spécifique et sélection sexuelle ·
Topic 2 : Sélection sexuelle et dimorphisme · Leçon 2.1
Pourquoi le lion mâle possède-t-il une crinière imposante que la lionne n’a pas ? Pourquoi
le cerf porte-t-il chaque année des bois qui peuvent peser jusqu’à 10 kg ? Pourquoi certains
oiseaux mâles arborent-ils des couleurs éclatantes qui semblent les désigner aux prédateurs ? Ces
caractères, souvent coûteux et parfois handicapants, résistent mal à l’idée simple de la
« survie du plus apte ». C’est justement pour expliquer ces paradoxes que
Charles Darwin a proposé, en 1871, un second grand moteur de l’évolution :
la sélection sexuelle.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Définir la sélection sexuelle et la distinguer de la sélection naturelle.
- Distinguer sélection intra-sexuelle (compétition entre mâles) et sélection inter-sexuelle
(choix des femelles). - Définir le dimorphisme sexuel et donner plusieurs exemples chez les Vertébrés.
- Expliquer le coût énergétique des caractères sexuels secondaires et le principe du
handicap (Zahavi, 1975). - Analyser l’expérience de Malte Andersson (1982) sur la veuve à longue queue comme preuve
expérimentale du choix femelle.
🧭 Plan de la leçon
- Qu’est-ce que la sélection sexuelle ? La proposition de Darwin (1871).
- Deux mécanismes : sélection intra-sexuelle et sélection inter-sexuelle.
- Le dimorphisme sexuel : quand mâles et femelles ne se ressemblent plus.
- Un coût élevé : le principe du handicap de Zahavi.
- Argument scientifique : Andersson (1982) et la veuve à longue queue.
1. Qu’est-ce que la sélection sexuelle ?
La sélection sexuelle est un mécanisme évolutif décrit par
Charles Darwin dans son ouvrage de 1871, The Descent of Man, and Selection
in Relation to Sex. Elle correspond à la part du succès reproducteur qui
dépend, non pas de la survie des individus, mais de leur capacité à accéder aux
partenaires sexuels et à se reproduire.
Darwin a introduit cette notion parce que la sélection naturelle seule
n’expliquait pas certains caractères visiblement coûteux pour la survie : crinière
du lion, andouillers du cerf, longue queue du paon. Un tel caractère se maintient dans la
population parce qu’il augmente le nombre de descendants, même s’il diminue les chances de
survie individuelle.
Sélection sexuelle : mécanisme évolutif par lequel un caractère
héréditaire se répand dans une population parce qu’il augmente les chances de son porteur
d’obtenir des partenaires sexuels, indépendamment de son effet sur la
survie.
Elle est distincte de la sélection naturelle (qui, elle, agit sur la
survie et la fécondité brute), mais les deux mécanismes agissent souvent en même temps et
parfois en sens opposés.
2. Deux mécanismes complémentaires
Darwin a distingué deux façons dont la sélection sexuelle peut opérer, selon que la
compétition concerne le même sexe ou implique un choix effectué par l’autre
sexe.
| Mécanisme | Principe | Exemples |
|---|---|---|
| Sélection intra-sexuelle | Compétition directe entre individus du même sexe (le plus souvent mâles) pour l’accès aux partenaires. |
Combats de cerfs à andouillers ; combats de béliers ; batailles de mâles éléphants de mer sur les plages. |
| Sélection inter-sexuelle | Choix effectué par un sexe (le plus souvent les femelles) parmi les prétendants de l’autre sexe. |
Parades nuptiales des oiseaux de paradis ; chants des rossignols ; danses des grues cendrées ; traîne du paon. |
Chez les cerfs élaphes (Cervus elaphus), les mâles s’affrontent
chaque automne au moment du brame : ils entrechoquent leurs andouillers pour
contrôler un harem de femelles. Le mâle vainqueur monopolise la reproduction — c’est
typiquement une sélection intra-sexuelle. À l’inverse, chez de nombreux
oiseaux, les femelles inspectent longuement plusieurs mâles avant d’accepter l’un d’entre
eux : c’est le cas emblématique des oiseaux de paradis de
Nouvelle-Guinée, où les mâles paradent sur des « arènes » de la forêt.
Chez l’éléphant de mer du Sud (Mirounga leonina), le mâle
dominant, appelé le « pacha », peut peser jusqu’à 3 700 kg et
monopoliser un harem de plus de 50 femelles pendant la saison de reproduction.
À l’inverse, plus de 90 % des mâles de la colonie ne se reproduiront
jamais ! Cette variance énorme du succès reproducteur entre mâles est un moteur puissant
de la sélection intra-sexuelle : elle explique la taille massive et les canines
développées des mâles.
3. Le dimorphisme sexuel
La sélection sexuelle produit fréquemment un dimorphisme sexuel : les
mâles et les femelles d’une même espèce présentent des différences morphologiques marquées
(taille, couleurs, ornements). On parle de dimorphisme « secondaire » car il ne
concerne pas les organes reproducteurs eux-mêmes.
- Lion (Panthera leo) : seul le mâle possède une
crinière, plus sombre et plus fournie chez les mâles dominants. - Cerf élaphe (Cervus elaphus) : seuls les mâles portent
des bois, renouvelés chaque année. - Éléphant de mer : les mâles pèsent jusqu’à 4 fois plus que
les femelles et arborent une trompe imposante. - Oiseau de paradis (Paradisaea apoda) : le mâle est
couvert de plumes ornementales colorées, la femelle est brune et discrète. - Paon bleu (Pavo cristatus) : le mâle porte une traîne
d’environ 150 plumes ocellées, la femelle est petite et brune (voir leçon 2.2).
Ce dimorphisme n’apparaît en général qu’à la maturité sexuelle et peut
se renforcer avec l’âge : la crinière du lion, par exemple, s’assombrit avec les années
et signale son ancienneté aux rivaux.
4. Un coût élevé : le principe du handicap
Les ornements sexuels sont coûteux pour leurs porteurs :
- Coût énergétique : fabriquer chaque année 8 kg de bois de
cerf, ou 150 plumes ocellées de paon, mobilise des quantités importantes de nutriments et
d’énergie. - Coût de survie : une longue traîne gêne la fuite, une couleur vive
attire les prédateurs, une grande taille augmente les besoins alimentaires. - Coût social : les combats répétés blessent, épuisent, parfois
tuent.
En 1975, le biologiste israélien Amotz Zahavi a proposé la
théorie du handicap : si un mâle survit et se reproduit malgré un
caractère aussi coûteux, c’est qu’il possède des gènes de très bonne qualité. Le handicap est
donc un signal honnête de la vigueur du mâle : une femelle qui choisit un
mâle très orné choisit statistiquement un mâle en bonne santé, et transmet ces « bons
gènes » à ses descendants.
La sélection sexuelle n’annule pas la sélection naturelle : elle
agit en parallèle. Un caractère extrême (traîne du paon, andouillers énormes)
représente un compromis évolutif entre le gain reproducteur qu’il procure
(plus de partenaires) et le coût de survie qu’il impose. Quand le coût
devient trop élevé, la sélection naturelle finit par limiter l’exagération du caractère :
les deux forces s’équilibrent.
5. Argument scientifique : Andersson (1982) et la veuve à longue queue
Comment démontrer expérimentalement que les femelles choisissent activement leurs
partenaires en fonction d’un caractère précis ? Le suédois Malte Andersson
(Université de Göteborg) a conçu en 1982 une expérience devenue un classique de l’écologie
comportementale, publiée dans Nature.
Question de départ : Chez la veuve à longue queue
(Euplectes progne), un passereau africain dont les mâles possèdent une queue
spectaculaire pouvant atteindre 50 cm (contre 7 cm chez la
femelle), la longueur de cette queue influence-t-elle réellement le succès reproducteur du
mâle ?
Protocole : Andersson capture des mâles au Kenya et forme
quatre groupes par manipulation des rectrices (plumes de la queue) :
(1) queue raccourcie à environ 14 cm ; (2) queue allongée
artificiellement à environ 75 cm par collage des plumes coupées sur le groupe 1 ;
(3) témoin manipulé (queue coupée puis recollée à sa longueur naturelle) ; (4) témoin non
manipulé. Les mâles sont relâchés sur leur territoire et Andersson compte les
nids actifs construits par les femelles sur chaque territoire.
Résultats observés : Les mâles à queue allongée attirent
environ 4 fois plus de femelles que les mâles à queue raccourcie.
Les deux groupes témoins obtiennent un succès intermédiaire et identique entre eux — ce qui
prouve que ce n’est pas la manipulation elle-même, mais bien la longueur finale de
la queue qui compte.
Conclusion : Les femelles choisissent activement leurs partenaires
sur un critère visuel précis : la longueur de la queue. La sélection inter-sexuelle
est démontrée expérimentalement. Ce protocole en quatre groupes reste un modèle méthodologique
pour toutes les études ultérieures sur le choix femelle.
Version courte, réutilisable en devoir surveillé (moins de 100 mots) :
« La sélection sexuelle, proposée par Darwin en 1871, désigne le mécanisme
évolutif par lequel un caractère se répand parce qu’il favorise l’accès aux partenaires. Elle
opère par compétition entre mâles (sélection intra-sexuelle : bois du cerf) ou par choix
des femelles (sélection inter-sexuelle : parade). Elle produit un dimorphisme sexuel et
des ornements coûteux (théorie du handicap, Zahavi 1975). Andersson (1982) a démontré chez la
veuve à longue queue que les femelles préfèrent les mâles à queue allongée, prouvant ainsi le
choix femelle actif. »
🧠 À retenir absolument
- Sélection sexuelle = succès reproducteur lié à l’accès aux
partenaires, distinct de la sélection naturelle. Proposée par Darwin (1871). - Deux mécanismes : intra-sexuelle (combats entre mâles) et
inter-sexuelle (choix des femelles). - Dimorphisme sexuel : différences morphologiques entre mâles et
femelles (crinière du lion, bois du cerf, traîne du paon). - Les ornements sont coûteux : théorie du handicap
de Zahavi (1975) — un handicap survécu prouve la qualité génétique. - Andersson (1982) sur Euplectes progne : queue allongée
= 4 fois plus de femelles → preuve expérimentale du choix femelle.
❓ Questions fréquentes
La sélection sexuelle est-elle une forme de sélection naturelle ?
Darwin lui-même les a présentées comme deux mécanismes distincts. La sélection
naturelle agit sur la survie et la fécondité brute ; la sélection sexuelle agit
spécifiquement sur l’accès aux partenaires. Elles peuvent s’opposer : la traîne du
paon est défavorable à la survie mais favorable à la reproduction.
Aujourd’hui, la plupart des biologistes évolutionnistes (Muséum national d’Histoire
naturelle, Cambridge) considèrent la sélection sexuelle comme un cas particulier de
sélection, avec ses propres règles.
Pourquoi ce sont presque toujours les mâles qui sont ornés ?
Parce que les gamètes femelles (ovules) sont peu nombreux et coûteux à
produire, alors que les gamètes mâles (spermatozoïdes) sont abondants et
peu coûteux. Les femelles sont donc la ressource limitante : ce sont elles qui
choisissent, et ce sont les mâles qui doivent se distinguer. Il existe cependant des
exceptions : chez les phalaropes (petits limicoles), le mâle couve les œufs et c’est
la femelle qui est plus colorée !
Un ornement sexuel peut-il conduire une espèce à l’extinction ?
Théoriquement oui, si la sélection sexuelle emballe un caractère au-delà de ce que la
sélection naturelle peut supporter : c’est le modèle de la « fuite »
(runaway selection) de R. A. Fisher (1930). En pratique, un équilibre finit
par se mettre en place : les mâles les plus extravagants sont mangés par les
prédateurs, et le caractère se stabilise.
Comment le témoin manipulé prouve-t-il quelque chose dans l’expérience
d’Andersson ?
Le groupe témoin manipulé (queue coupée puis recollée à sa longueur d’origine) permet
d’écarter l’hypothèse que ce serait la manipulation (capture, colle, blessure)
qui affecte le succès des mâles. Comme le groupe témoin manipulé obtient le même résultat
que le témoin non manipulé, on peut conclure que la différence observée est bien due à la
longueur finale de la queue.
La sélection sexuelle existe-t-elle chez l’être humain ?
C’est une question débattue. Darwin lui-même y a consacré la seconde moitié de son
ouvrage de 1871. Des différences morphologiques entre hommes et femmes (taille, pilosité,
voix) peuvent être partiellement interprétées dans ce cadre, mais chez l’humain, la
culture, le contexte social et les choix individuels compliquent énormément
l’analyse. Il n’existe pas de consensus scientifique clair sur la part réelle de la
sélection sexuelle dans l’évolution humaine.
🚀 Pour aller plus loin
Tu veux approfondir la communication animale et voir un exemple emblématique de sélection
sexuelle ?
- Leçon 2.2 — La queue du paon : un caractère paradoxal (expérience de Marion Petrie)
- Leçon 1.1 — Les modes de communication animale (visuel, sonore, chimique)
- Leçon 1.2 — La danse des abeilles et les travaux de Karl von Frisch
Sources scientifiques : Darwin,
The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex (1871) ; Andersson,
Female choice selects for extreme tail length in a widowbird, Nature 299 (1982) ;
Zahavi, Mate selection — a selection for a handicap, Journal of Theoretical Biology
(1975) ; Ressources CNRS & Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN).
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.