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Quand les grenouilles tirent le rideau: Les avantages de l'accouplement en secret

Vous pourriez penser que la tendance à se cacher pendant l'accouplement est nettement humaine, mais en réalité, les grenouilles peuvent aussi devenir un peu timides. Tandis que la plupart des espèces de grenouilles s'accouplent et pondent leurs œufs dans des flaques d'eau achalandées, d'autres voient les avantages de s'éloigner des regards indiscrets. Les recherches récemment publiées par Rayna Bell, le nouveau conservateur des amphibiens et des reptiles du Smithsonian au Muséum national d'histoire naturelle, suggèrent que les biologistes avaient tort de savoir pourquoi ces grenouilles recherchent la vie privée.

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La sagesse conventionnelle était que les grenouilles qui pondent leurs œufs dans des endroits étranges ne cherchent qu’à échapper aux prédateurs. Mais selon Bell, cette stratégie de reproduction consiste principalement à éviter les compétiteurs sexuels.

«Ce que vous verrez, c'est le mâle qui tient la femelle. Ça s'appelle amplexus », dit Bell. «Ils traînent comme ça pendant un moment et le mâle dépose habituellement le sperme comme il dépose les œufs.» Mais dans une mare pleine de grenouilles, «ce qui se passe, c’est que vous pouvez avoir plusieurs mâles accrochés les uns aux autres à la même temps »dans le cadre d’une compétition visant à fertiliser les mêmes œufs (la fertilisation a lieu à l’extérieur).

Bell a co-écrit un article récent, dirigé par Kelly Zamudio de l'Université Cornell, analysant les comportements d'accouplement de nombreuses espèces différentes de grenouilles appartenant à deux groupes taxonomiques différents répartis dans le monde. Cette analyse s’est en partie développée grâce à ses expériences auprès de populations de grenouilles en Afrique centrale et en Australie. Le document tire plusieurs nouvelles conclusions sur la biologie de l'évolution.

La reproduction à l'écart des mares d'eau conventionnelles est appelée «reproduction terrestre». Certains éleveurs terrestres recherchent de minuscules mares d'eau créées au centre de grandes plantes. D'autres creusent leurs propres piscines. Une des espèces construit une hutte de boue dans laquelle le mâle se scelle, lui et son amant, avec seulement un petit trou pour permettre à la grenouille de se faufiler pendant la ponte.

En s'éloignant des autres grenouilles, le mâle peut être sûr que tous les ovules seront fécondés par son sperme. Mais pourquoi la femme devrait-elle accepter cela? Selon Bell, les mâles des espèces qui se livrent à la reproduction terrestre sont plus susceptibles de contribuer à la protection des œufs et des jeunes. «De toute évidence, les femmes bénéficient du fait que les hommes contribuent à prendre soin de leur progéniture», déclare Bell. "Les hommes sont plus susceptibles de faire cela s'ils se sentent bien qu'ils sont les pères."

Les femelles sont également plus susceptibles de sortir indemnes de l'accouplement dans des scénarios terrestres par rapport aux environnements aquatiques avec beaucoup d'autres mâles autour. «Nous constatons que dans ces grandes situations d’élevage, cela peut devenir un peu violent et fou», dit Bell. «Certaines personnes peuvent être blessées ou tuées dans ces bousculades. Elle perd donc de l’énergie et risque de s’étouffer avec une énorme masse reproductrice. »

Les données de Bell et des études antérieures ont montré que les espèces de grenouilles des zones tropicales sont plus susceptibles d'être des reproducteurs terrestres que des grenouilles en dehors des tropiques. Bien que l'étude ne détermine pas avec certitude pourquoi, il existe une théorie. «Parce que les [oeufs] d'amphibiens n'ont pas de coquille dure», fait remarquer Bell. «Il fait plus humide sous les tropiques et vous n'avez pas à vous soucier de leur dessèchement. Et il y a beaucoup de diversité d'espèces [de grenouilles] dans les tropiques. ”

Bell et ses collègues ont également constaté que les mâles des espèces reproductrices terrestres ont tendance à avoir des testicules plus petits, qui produisent moins de sperme que ceux des reproducteurs non terrestres.

Il est possible qu’à long terme il soit dangereux pour une grenouille de s’appuyer sur des éléments comme une plante donnée pour fournir une structure de reproduction. «Il existe une sorte de présomption de base selon laquelle plus vos besoins sont spécialisés, plus vous êtes susceptible de disparaître», déclare Bell. Cependant, la portée de l'étude n'incluait pas l'étude des inconvénients potentiels de la reproduction terrestre.

Bell arrive à Smithsonian de l'Université Cornell, où elle a obtenu son doctorat. en écologie et biologie évolutive. Elle a mené des travaux sur le terrain dans des pays tels que le Gabon, la Guinée équatoriale, le Panama et l'Alaska.

«Je n'ai pas grandi en amoureuse de grenouilles», dit Bell. «Mais j'ai suivi un cours d'herpétologie dès ma première année et c'est aussi au même moment que j'ai commencé à travailler dans un laboratoire qui travaillait sur les reptiles et les amphibiens ... Le tout premier endroit où j'ai travaillé sur le terrain était l'Australie en tant qu'étudiant de premier cycle. C'était le moment de solidification. "

Bell est impatiente de travailler avec les ressources matérielles et humaines disponibles chez Smithsonian. “La collection est insensée!” Dit-elle. “En termes de profondeur et d'ampleur de ce qui est là. Et les gens à coup sûr ... La profondeur et l'étendue de l'expertise qui se trouve ici. Le type de questions auxquelles nous contribuons ici. Lorsque nous combinons notre expertise, c'est incroyable, le genre de travail que nous pouvons faire ensemble. "

En tant que nouveau conservateur du Smithsonian chargé des grenouilles, Bell se concentrera sur un groupe d'animaux confrontés à des extinctions rapides dans le monde entier.

«Je prévois de travailler principalement en Afrique centrale», déclare Bell. «C'est principalement parce que nous en sommes à ce stade où nous ne pouvons pas essayer de sauver des choses quand nous ne savons même pas qu'elles existent. Si vous ne savez pas de quel type d'habitat ils ont besoin, vous n'avez aucun espoir. [Afrique centrale] est un endroit où la biodiversité est encore élevée et où il est encore temps de modifier les politiques. Ce sera un lieu important.

Un nid d'écume fabriqué par Physalaemus atlanticus. (Marcelo Kokubum) Une grenouille en forme de Leptodactylus podicipinus garde une école de têtards qui se développent dans l'eau. (Harry Greene) Têtards d' Adenomera sp. ( aff. hylaedactyla ) se développent à l'intérieur d'une chambre souterraine (ouverte à la visualisation) (Marcelo Kokubum) Une grenouille femelle de Leptodactylus latrans garde sa ponte dans un nid en mousse. (Daniel Loebmann) Un nid de Phyllomedusa nordestina, constitué d'une feuille pliée. (Daniel Loebmann) Nid d'écume aquatique de Scinax rizibilis (Marcelo Kokubum) Une paire de grenouilles Physalaemus cuvieri forme un nid en mousse sur l’eau. (Daniel Loebmann) Les œufs de grenouilles Trachycephalus mesophaeus se déposent directement dans l'eau. (Daniel Loebmann) Cette masse d'œufs de Dendropsophus berthaluzae est suspendue à une feuille. (Marcelo Kokubum) La conception de cet artiste montre un nain rouge pâle entouré de trois planètes. Pour maintenir la vie à leur surface, les planètes naines rouges doivent orbiter à proximité de leur étoile, les plaçant dans la ligne de tir de torches dangereuses. (NASA / JPL-Caltech) Pas toujours ton ami. (StockFinland / iStock) Gravure d'un mammouth laineux. (Bettmann / Getty Images)
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