EVELOPPEMENT INITIAL ET IMPLICATION SUR LA REPRODUCTION A L’AGE ADULTE CHEZ LES OISEAUX.


es conditions environ-nementales que rencontre l’individu au début de sa vie peuvent affecter sa survie et ses performances reproductives futures. Tel est l’axe de recherche que développent actuellement de nombreux laboratoires d’écologie évolutive, qui cherchent à expliquer la diversité des stratégies de reproduction et à prédire comment les populations sont susceptibles de répondre aux modifications importantes de leur environnement.

Les effets à long terme d’un mauvais départ
Agrandir la photoC’est un fait bien connu en écologie que celui de l’influence négative sur le développement de l’organisme qu’ont de mauvaises conditions environnementales. Si ces effets sur le court terme (comme une taille réduite à la naissance) sont bien décrits, les implications à long terme comme l’apparition de pathologies à l’âge adulte induisant une réduction de la durée de vie commencent juste à être défini. La figure 1 en donne une illustration explicite. Elle permet de comprendre en quoi de mauvaises conditions nutritionnelles pendant la gestation, dans une population humaine soumise à une famine (à la fin de la guerre 39-45), induit des effets à long terme sur l’enfant. En effet, on remarque que les individus conçus pendant la période de famine présentent une élévation anormale du glucose sanguin après un repas, près de 50 ans plus tard, signe d’une déficience du système régulateur de la glycémie. L’hypothétique explication serait que le développement et la multiplication des cellules rénales ait été perturbé pendant la croissance fœtale, entraînant un mauvais fonctionnement des reins qui ne se manifeste que tardivement. Or, il semble qu’il existe une grande diversité des effets à long terme d’un développement initial perturbé, comme ceux induits sur le métabolisme (le régime moteur de l’organisme) ou sur le système immunitaire. Ainsi, comme des systèmes impliqués dans la survie de l’organisme peuvent être touchés, on comprend pourquoi la durée de vie de l’individu peut être réduite.

Quels impacts sur la reproduction ?
S. J. Gould1 a donné un exemple de l’impact que peuvent avoir les conditions environnementales sur le développement de l’individu adulte : celui de la mouche cécidomyidée. Cette mouche peut prendre deux formes : une larve asexuée qui se reproduit par parthénogenèse (en donnant naissance à des petits sans fécondation, ceux-ci se développant en grignotant leur mère), et une mouche ailée sexuée, développée à partir d’un œuf. Or, seule cette dernière forme peut se déplacer, et elle n’est produite que lorsque les ressources locales en nutriments sont épuisées. Cette stratégie de reproduction permet à cette mouche de se multiplier rapidement lorsque les aliments sont disponibles, et de perpétuer l’espèce lorsqu’ils ne le sont plus.
Le peu de données actuellement disponibles sur les vertébrés résulte principalement de l’étude de populations de passereaux, comme la mésange charbonnière (Parus major) ou la mésange bleue (Parus caeruleus), aussi bien en laboratoire qu’en conditions naturelles. Ces études ont mis en évidence que le succès reproducteur de l’individu à l’âge adulte peut être altéré par les conditions environnementales rencontrées pendant son développement initial. Ainsi, une augmentation de masse corporelle de 1g à l’envol peut résulter en une production supplémentaire moyenne de 0.3 œufs par couvée. L’accès à de bons territoires de reproduction ou l’accumulation suffisante de graisses avant la période de migration est également relié à la masse qu’ont pu atteindre les jeunes à la fin de leur période d’élevage. Ainsi, des conditions de développement optimales sont un gage de bonnes capacités futures à survivre d’abord, et à se reproduire ensuite.

En quoi cela peut-il affecter la gestion des populations sauvages?
On comprend intuitivement, suite à la description des effets à long terme des conditions environnementales pendant le développement du jeune, que celles-ci peuvent affecter la survie des individus, et donc modifier la dynamique d’une population. Mais ces conséquences sont bien plus complexes que nous pourrions l’imaginer au premier abord. En effet, si la qualité des jeunes peut être modifiée par les conditions d’élevage, quelle va être la réaction des parents? Ces conditions sont en effet susceptibles d’influencer les choix parentaux, tels que l’abandon de la reproduction, si les parents « estiment », par un moyen quelconque, que leurs jeunes n’auront que peu de chances de survivre jusqu’à l’âge adulte, et de se reproduire eux-mêmes. En effet, n’oublions pas que le but principal de la reproduction pour chaque individu est de «propager» ses gènes dans la population, et que cela passe par la reproduction de ses propres descendants.

Ces réponses parentales ne sont pas limitées à la décision d’abandon. Une d’entre-elles est de produire une couvée biaisée en faveur d’un des deux sexes, car ceux-ci n’ont pas toujours la même probabilité de survivre suite à des conditions environnementales différentes pendant la période d’élevage. En effet, une étude menée sur la chouette hulotte (Strix aluco) a montré que les femelles élevées pendant de bonnes conditions nutritionnelles avaient un taux de reproduction plus élevé à l’âge adulte que les mâles élevés dans des conditions identiques. En conséquence, les femelles produisent des couvées comprenant plus de femelles que de mâles lors d’une saison de reproduction pendant laquelle il y a abondance de proies.

En conclusion, nous commençons tout juste à comprendre en quoi les conditions de vie initiales peuvent être importantes pour l’individu, et déterminent ses futures aptitudes à survivre et à se reproduire. Mais, nous ne savons pas encore quelles peuvent être les conséquences sur la stratégie de reproduction des parents, ni sur la dynamique des populations sauvages. Mais surtout, les études sur des oiseaux longévifs (contrairement aux passereaux) tels que les canards ou les oies, ou même sur des ongulés sauvages (cerfs ou chevreuils) n’ont pas encore été entreprises. N’oublions pas que pour un animal à longue durée de vie, il vaut mieux investir peu dans une reproduction ponctuelle afin d’y survivre car il peut recommencer pendant plusieurs saisons. Ces animaux seraient donc plus sensibles à une baisse de la « valeur » de leurs jeunes que les espèces non longévives, car plus enclins à les abandonner. Enfin, si les effets à long terme d’un développement fœtal dans de mauvaises conditions environnementales commencent à être décrits chez les mammifères, rien n’a été encore entrepris sur les modifications potentielles des capacités du futur oiseau induites par des conditions d’incubation des œufs altérées. L’incubation est une période critique d’un point de vue énergétique, et induit une grande sensibilité au stress de l’adulte incubateur. On devine alors quelles peuvent être les conséquences à long terme de dérangements répétés sur les oiseaux sauvages pendant la période de reproduction.

F.C.


1 Pour en savoir plus, lire Darwin et les grandes énigmes de la vie, Editions Points

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Dernière modification de cet article le 06/01/2004 à 20h55