reproduction

Processus assurant l’apparition d’éléments et d’organismes nouveaux identiques aux éléments et organismes parentaux.

Introduction

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 organismes vivants ; embryogenèse, morphogenèse, 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 reproduction intéresse l’acide désoxyribonucléique (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 présentent 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-œuf, 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 germinale 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 ontogéniques : 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 œufs (Ascaris, Insectes, Crustacés, Poissons, Amphibiens, Reptiles, Oiseaux, Mammifères), tous anisotropes (œufs 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 ribonucléique (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 précocement, 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.