La reproduction constitue un caractère distinctif des êtres vivants, qui doivent se reproduire pour assurer leur pérennité sur le globe, puisque tous les êtres vivants meurent. Ses divers aspects interfèrent avec la biologie des orga-
nismes vivants ; embryogenèse, mor-phogenèse, histogenèse, physiologie, endocrinologie, génétique, comportement expliquent les structures et les mécanismes qui participent à sa réalisation. Phénomène général, la reproduction se manifeste à divers niveaux.
Au niveau moléculaire, la repro-
duction intéresse l’acide désoxyribo-nucléique (A. D. N.). Les mécanismes de duplication, de transcription et de traduction assurent la copie exacte de l’A. D. N., qui possède l’information nécessaire à l’élaboration des constituants des organismes (v. génétique).
Au niveau cellulaire, la cellule*
nantie de son stock d’A. D. N. et des enzymes indispensables aux diverses synthèses se reproduit, identique à elle-même, grâce à la mitose* ; ce mécanisme provoque la division d’une cellule en deux cellules filles porteuses de lots identiques de chromosomes* ; en effet, au cours de la mitose, chaque chromosome se dédouble longitudinalement en deux chromosomes
rigoureusement identiques. La mitose constitue le mode de reproduction des Protistes, ou Unicellulaires. Elle joue un rôle essentiel dans l’édification des Pluricellulaires puisque tous les tissus se forment à partir du zygote, qui subit des mitoses successives.
Duplication de l’A. D. N. et mitose sont des phénomènes généraux qui pré-
sentent une constance remarquable.
Enfin, au niveau de l’organisme pluricellulaire, une novation intervient : la reproduction sexuée. Elle apporte une diversification, car le jeune, tout en ressemblant à ses deux parents, en diffère ; il porte un mélange des caractères parentaux. Ainsi la reproduction sexuée constitue une source de variation ayant une valeur évolutive (v. sexualisation et sexe).
La reproduction, intimement liée à la croissance*, en est une conséquence.
La croissance de la cellule ne peut se poursuivre indéfiniment ; afin que le rapport surface/volume (les surfaces croissant comme le carré des dimensions, et les volumes comme le cube des dimensions) reste compatible avec
la nutrition cellulaire, la cellule doit se diviser lorsqu’elle a atteint une dimension limite. Pour l’organisme, la reproduction s’effectue lorsqu’un certain degré de développement, puberté ou état adulte, est accompli. La reproduction des êtres vivants se présente sous deux aspects, la reproduction sexuée et la reproduction asexuée.
Reproduction sexuée
Elle consiste dans l’appariement et la fusion de deux cellules reproductrices particulières, les gamètes*, produites par chacun des sexes. Le sexe mâle donne des spermatozoïdes, et le sexe femelle des ovules. Généralement, les gamètes mâle et femelle diffèrent ; le spermatozoïde, mobile, ne renferme pas de réserves ; l’ovule, grosse cellule immobile, possède un noyau
volumineux, la vésicule germinative.
Les gamètes s’édifient au cours de la gamétogenèse, qui comprend une division réductionnelle, la méiose ; il en résulte que les gamètes possèdent le nombre haploïde de chromosomes (n). Lors de la fécondation, la fusion du spermatozoïde et de l’ovule donne la cellule-oeuf, ou zygote, qui renferme le nombre diploïde de chromosomes (2n) ; n chromosomes du spermatozoïde plus n chromosomes de l’ovule égale 2n dans le zygote. Toute reproduction sexuée comporte deux phases complémentaires, une haplophase à n chromosomes et une diplophase à 2n chromosomes.
Réduction chromatique, ou méiose, et fécondation constituent les éléments fondamentaux de la reproduction
sexuée (v. fécondation).
Comment se forme la lignée germi-
nale et quelle est l’origine des cellules reproductrices ?
La presque totalité des cellules
d’un organisme pluricellulaire adulte sont spécialisées ; les cellules offrant la même spécialisation sont groupées en tissus, éléments constitutifs des organes ; elles forment le corps, ou soma. Pour se reproduire, l’organisme a besoin de cellules totipotentes qui ont gardé toutes leurs possibilités ontogé-
niques : ce sont les cellules germinales, ou gamètes.
La théorie de la lignée germinale admet que, dès le début du développement, les cellules souches de gamètes se séparent des autres et poursuivent leur destin. Dans chaque organisme, il existe d’une part une lignée germinale, composée de toutes les générations successives de cellules reproductrices, et d’autre part une lignée somatique comprenant toutes les générations successives de cellules participant à l’édification des tissus. La ségrégation des deux lignées est précoce ; le germen est indépendant du soma.
Des faits confirment cette hypothèse.
De nombreux oeufs (Ascaris, Insectes, Crustacés, Poissons, Amphibiens, Reptiles, Oiseaux, Mammifères), tous ani-downloadModeText.vue.download 22 sur 621
La Grande Encyclopédie Larousse - Vol. 17
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sotropes (oeufs polarisés avec un pôle végétatif et un pôle animal), possèdent un territoire à « déterminant germinal »
correspondant à une ségrégation définitive des cellules germinales dès les premiers stades du développement ; cette ségrégation s’effectue à partir d’un territoire cytoplasmique présomptif distinct caractérisé par son acide ribo-nucléique (A. R. N.) et ses enclaves.
À un moment de l’ontogenèse, ces
cellules germinales primordiales, ou gonocytes, migreront dans la gonade (qui est somatique), où s’effectuera la gamétogenèse.
Les cellules germinales et les gonades qui les reçoivent ne sont pas toujours des éléments permanents ; elles apparaissent plus ou moins pré-
cocement, leur apparition étant en rapport avec le cycle sexuel ; souvent, elles ne sont présentes que lorsque l’animal se reproduit. Plus ou moins tardives et passagères, elles dérivent du mésenchyme mésodermique. Provenant des blastomères, elles conservent leur caractère embryonnaire et leur autonomie.
Si beaucoup de faits sont favorables à la différenciation précoce des cellules germinales, d’autres observations l’in-
firment. En général, il s’agit d’espèces à oeufs isotropes, où la différenciation des champs et des territoires organogénétiques est plus tardive. Il en est ainsi chez l’Hydre d’eau douce : la gamétogenèse s’effectue à partir de cellules interstitielles ectodermiques.
Elles sont, selon les circonstances, tantôt somatocytaires, tantôt germinales. Des facteurs épigénétiques tels que la température peuvent déterminer leur différenciation en cellules germinales. Il n’y a pas de lignée germinale préexistante.
Chez les Éponges, les Turbellariés, les Bryozoaires, les cellules germinales apparaissent au moment de la reproduction sexuée ; elles se diffé-
rencient à partir de cellules variées mésenchymateuses.
En conclusion, la lignée germinale se différencie parfois très précocement ; elle peut être préparée dans l’oeuf non segmenté sous la forme d’un territoire cytoplasmique à « déterminant germinal ». Elle persistera pendant toute la vie de l’animal. Mais la différenciation de la lignée germinale peut être fort tardive et apparaître, l’organogenèse étant terminée, au moment de la reproduction, et disparaître ensuite. Dans ce cas, l’état physiologique somatocytaire des cellules mères des gonocytes se transforme en un état physiologique germinal.
Déterminisme de
la gamétogenèse
(V. gamète et sexualisation et sexe.) Reproduction asexuée
La reproduction asexuée, ou agame, ou blastogenèse, se réalise sans le concours des gamètes. C’est un mode de multiplication et de propagation par des éléments plus ou moins complexes, les bourgeons, émis par l’individu souche. Le bourgeon est toujours somatique et multicellulaire.
La reproduction asexuée est com-