Comment les singes hibou font-ils?

Source: Peinture originale d'Anne-Elise Martin

Rapport alarmant d'un centre de primates

En examinant des spermatozoïdes anormaux dans des éjaculats humains dans mon précédent article (16 octobre: spermatozoïdes de Kamikaze ou produits défectueux? ), On a réactivé un souvenir longtemps supprimé d'une rencontre mordante à ongles avec un faible nombre de spermatozoïdes chez les singes hiboux. Il y a quarante ans, j'ai été nommé à la tête des Wellcome Laboratories of Comparative Physiology à la Zoological Society de Londres. Les discussions avec Alister Voller ont révélé que les singes hiboux étaient les seuls primates non humains infectés par le paludisme humain. Ils semblaient susceptibles de devenir un modèle de laboratoire pour le développement de nouvelles approches de traitement du paludisme, j'ai donc décidé de lancer une étude de leur biologie de la reproduction pour promouvoir la reproduction en captivité.

Grâce à des subventions de l'Organisation mondiale de la santé et du Wellcome Trust, j'ai fondé une colonie de singes hiboux et j'ai embauché Alan Dixson comme postdoctorant. (Ainsi commença notre longue collaboration scientifique et notre amitié.) Après l'installation, tout ce que nous avions à faire était d'attendre la reproduction. Mais alors une publication effrayante du New England Primate Research Center a frappé nos bureaux. Pour étudier l'échec de la reproduction dans une grande colonie de singes hiboux, Ronald Hunt et ses collègues ont prélevé 200 biopsies testiculaires chez les mâles. Aucun n'a montré de schéma normal de production de spermatozoïdes. Dans la plupart des cas, les tubules des testicules ne contenaient aucun spermatozoïde. Hunt et ses collègues ont exclu la variation saisonnière comme explication. En aggravant considérablement les mauvaises nouvelles, ils ont conclu que la carence en vitamine E avait interrompu de façon irréversible la production de spermatozoïdes dans leur colonie.

Alan a immédiatement effectué des biopsies sur 15 de nos mâles, avec des résultats aussi dépressifs. Un collègue a commenté que les images des biopsies ressemblaient à celles des testicules de la mule (un hybride infertile). Plus tard, des testicules sectionnés de quatre mâles adultes ont révélé la présence de quelques spermatozoïdes dans certains tubes séminifères. Contrairement à d'autres primates, l'électro-éjaculation a été largement infructueuse, mais a produit de petites émissions contenant quelques spermatozoïdes.

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Reproduction avec presque pas de spermatozoïdes

Après plusieurs mois anxieux, Alan et moi avons été énormément soulagés lorsque nos paires de singes-chouettes ont commencé à produire une progéniture. Nous craignions le pire parce que la copulation se produisait très rarement chez les couples établis, mais une reproduction régulière s'ensuivait néanmoins. Cinq mâles en couple ont montré l'image habituelle d'une production limitée de spermatozoïdes, et un mâle a réussi à féconder une femelle en quelques jours de biopsie testiculaire.

L'inférence que la production minimale de spermatozoïdes observée chez le singe hibou est due à une carence en vitamine E ne résiste pas. Les mâles qui ont grandi dans notre colonie de reproduction, avec un régime comprenant des niveaux normaux de vitamine E, avaient le même modèle testiculaire à l'âge adulte. De plus, le modèle n'a pas été altéré en donnant à un mâle en croissance une dose quotidienne supplémentaire de vitamine E. Les testes de singes-hiboux sauvages n'ont pas encore été examinés, mais les preuves disponibles indiquent que la production de sperme est très limitée. Comme l'a noté Alan Dixson en 1994: «La façon dont ces singes, qui copulent rarement et produisent si peu de spermatozoïdes, sont capables d'imprégner leurs partenaires féminines reste un mystère.  

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Implications pour la compétition de sperme

Les singes hiboux sont connus pour avoir des testicules relativement petits et peu de dimorphisme sexuel dans la taille ou l'apparence du corps. Ces caractéristiques correspondent à leurs habitudes typiques de vie en couple. Des études sur le terrain menées d'abord par Patricia Wright et ensuite par Eduardo Fernandez-Duque ont établi que la monogamie sociale est la norme. Les singes hiboux sont également mieux gardés par paires en captivité. Les mâles vivant en couple sauvage et en captivité participent au portage du nourrisson, une autre caractéristique généralement associée à la monogamie. Tout porte à croire que la compétition des spermatozoïdes devrait être pratiquement absente chez les hiboux. On s'attend donc à ce qu'ils produisent moins de spermatozoïdes que les primates vivant dans des groupes multi-mâles. Cependant, aucun autre primate monogame ne montre la réduction extrême de la production de spermatozoïdes chez les hiboux. De plus, des découvertes récentes indiquent qu'il pourrait y avoir un certain degré de concurrence intra-sexuelle. Les données à long terme des groupes étudiés par Fernandez-Duque et son équipe ont révélé que les «flotteurs» solitaires des deux sexes peuvent subir une intense concurrence et l'agression. En moyenne, l'un des partenaires de paire d'origine est remplacé tous les trois ans. Donc, la compétition de sperme peut parfois se produire.

Les singes hiboux fournissent également des informations sur les spermatozoïdes anormaux dans les éjaculats. En 2006, Michelle Schuler et ses collègues ont rapporté les résultats d'une colonie à l'Université de South Alabama. Parce que l'électro-éjaculation a échoué, ils ont utilisé la vibrostimulation pour recueillir le sperme. Ils ont réussi à recueillir de minuscules éjaculats contenant des spermatozoïdes de certains mâles. Cependant, plus de 80% des spermatozoïdes étaient immobiles et de multiples anomalies étaient observées, y compris des têtes trop grandes ou jumelées, des queues tordues, cassées ou manquantes et des pièces médianes aberrantes. La production minimale de spermatozoïdes chez le singe hibou est donc aggravée par une fréquence élevée d'anomalies. Ceci fournit une preuve supplémentaire que différents types de spermatozoïdes dans les éjaculats de primates n'indiquent pas d'adaptation pour la compétition des spermatozoïdes mais reflètent un contrôle de qualité médiocre. Et le nombre de spermatozoïdes extrêmement bas des singes hiboux est devenu encore plus mystérieux.

R éférences

Dixson, AF (1982) Le singe hibou ( Aotus trivirgatus ). pp. 71-113 in: Reproduction dans les primates du Nouveau Monde (Ed. Hearn, JP). Lancaster: Presse MTP.

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Dixson, AF (2012) La sexualité des primates: études comparatives sur les prosimiens, les singes, les singes et les êtres humains (deuxième édition) . Oxford: Oxford University Press.

Fernandez-Duque, E. (2011) Aotinae: Monogamie sociale dans le seul anthropoïde nocturne. pp. 139-154 dans: Primates in Perspective (deuxième édition) (éditions Campbell, CJ, Fuentes, A., MacKinnon, KC, Bearder, SK et Stumpf, R.). Oxford: Oxford University Press.

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Hunt, RD, Blake, BJ et Chalifoux, LV (1993) Spermatogenèse arrêtée: Aotus trivirgatus , Saimiri sciureus et Macaca mulatta . pp. 164-168 dans: Primates non humains (Monographies sur la pathologie des animaux de laboratoire) (éditions Jones, TC, Mohr, U. & Hunt, RD). Washington: Institut international des sciences de la vie.

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Schuler, AM, Gibson, SV et Westberry, JM (2006) collection de sperme de singes chouette ( Aotus sp.). Un m. J. Primatol., 68, Suppl. 1 : 104-105. (Résumé seulement)

Wright, PC (1981) Les singes de nuit, genre Aotus . pp. 211-240 dans: Ecologie et comportement des primates néotropicaux (éditions Coimbra-Filho, AF & Mittermeier, RA). Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências.