L'influence du milieu sur le mode de reproduction

La reproduction sexuée se réalise en milieu aquatique comme en milieu terrestre. Cependant, la modalité de la fécondation, le nombre et les caractéristiques des œufs ou encore l'existence de larves diffèrent d'un milieu à l'autre.
Quelles sont les raisons de ces différences ?
I. La reproduction sexuée en milieu aquatique
En milieu aquatique, la reproduction sexuée se caractérise par des pertes énormes et pourtant elle réussit. Comment expliquer cette contradiction ?
1. Les pertes énormes
• La plupart du temps, en milieu aquatique, la fécondation est externe et les gamètes sont émis dans l'eau : oursin, moule, truite, grenouille etc. Beaucoup de gamètes ainsi libérés dans l'eau ne sont pas impliqués dans une fécondation et dégénèrent. Par ailleurs, tous les œufs résultant d'une fécondation ne conduisent pas forcément à une descendance, car certains peuvent avorter ou être la proie d'un prédateur. Les larves ou les petits, qui sont le plus souvent livrés à eux-mêmes sans aucune protection de la part de leurs géniteurs, ont des chances de survie assez faibles. Pour qu'une espèce puisse se maintenir, il faut que ces pertes réelles ou potentielles soient compensées : dans le cas des espèces aquatiques, cela se produit grâce à une adaptation quantitative.
• Chez les végétaux aquatiques à fécondation externe, la dispersion des gamètes mâles et femelles dans le milieu ne favorise pas la rencontre des gamètes. Les ovules sont immobiles et attirent les spermatozoïdes par chimiotactisme dont le grand nombre compense le peu de chance de se rencontrer.
2. Une adaptation quantitative
• La ponte des animaux aquatiques est généralement très importante  : 60 millions d'œufs chez l'oursin, 10 millions chez la moule, plusieurs milliers chez la truite et la grenouille. Les œufs de truite et de grenouille ne possèdent qu'une enveloppe (gangue) gélatineuse qui les protège assez peu. Par ailleurs, les œufs donnent, le plus souvent, des larves mobiles  : larves d'oursin, larves de moules qui disséminent l'espèce dans le milieu.
• Chez les végétaux aquatiques, l'œuf formé s'accroche à un support et commence son développement sur place. Leur croissance conduit à un envahissement du milieu.
II. La reproduction sexuée en milieu terrestre
• En milieu terrestre, la rencontre du spermatozoïde et de l'ovule, et donc la fécondation, se déroule dans les voies génitales de la femelle : la fécondation est dite interne. Elle est d'ailleurs précédée par l'accouplement. Beaucoup d'animaux terrestres (reptiles, oiseaux) pondent des œufs : ce sont des ovipares. En revanche, les mammifères (le chat, par exemple) sont vivipares et donnent naissance à des petits qui naissent vivants, sans ponte préalable.
1. Les caractéristiques des œufs des ovipares terrestres
Les ovipares terrestres pondent relativement peu d'œufs : 8 à 53 chez la couleuvre à collier, 15 à 16 chez la mésange, un seul chez le manchot. Les œufs sont, en général, de plus grande taille que chez les ovipares marins et sont protégés par une enveloppe dure qui empêche la perte d'eau. Par ailleurs, ils sont pondus dans un terrier ou dans un nid construit. Pour les oiseaux, dont les œufs doivent être couvés, la coquille sert également de protection contre le poids du corps de la femelle pendant toute la durée de l'incubation. De plus, l'œuf contient les réserves nutritives indispensables au développement de l'embryon.
2. Les soins donnés aux jeunes
• Chez les animaux qui élèvent leurs petits dans un nid, les parents se partagent la tâche : la femelle surveille les petits pendant que le mâle va chercher la nourriture. Chez les animaux vivipares, les jeunes sont allaités par la femelle.
III. Des modes de reproductions adaptés aux différents milieux
La fécondation externe est impossible en milieu terrestre.
L'influence du milieu sur la reproduction sexuée chez quelques animaux
Milieu
Animal
Fécondation
Nombre d'œufs
Caractéristiques d'un œuf
Développement
Protection et soins aux jeunes
aquatique
Oursin
Externe
60 000 000
Gangue gélatineuse
Indirect (larve)
Non
aquatique
Moule
Externe
10 000 000
 
Indirect (larve)
Non
aquatique
Truite
Externe
4 000
Gangue gélatineuse
Direct (alevin)
Non
aquatique
Grenouille
Externe
4 000
Gangue gélatineuse
Indirect (têtard)
Non
terrestre
Couleuvre à collier
Interne
8 à 53
Enveloppe dure
Direct
Terrier
terrestre
Coq et poule
Interne
Variable
Coquille dure
Direct
Oui
terrestre
Mésange
Interne
15 à 16
Enveloppe dure
Direct
Nid
terrestre
Chat
Interne
 
 
Direct (4 à 5 petits)
Oui (allaitement)

Exercice n°1
Vrai ou faux ?
Chez la truite, la fécondation est interne :
Cochez la bonne réponse.
faux
vrai
La chatte allaite ses petits :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
La couleuvre à collier protège ses petits en les cachant dans un terrier :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
On constate que les modes de reproduction varient selon les milieux de vie.
Exercice n°2
Vrai ou faux ?
Chez la grenouille, la fécondation est externe :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
Chez la mésange, l'œuf est protégé par une coquille dure :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
Les œufs de la grenouille sont protégés par une gangue gélatineuse :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
Exercice n°3
Vrai ou faux ?
Quand la fécondation est externe, les œufs peuvent être la proie de prédateurs :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
La ponte chez la moule peut atteindre 10 millions d'œufs :
Cochez la bonne réponse.
vrai
faux
Exercice n°4
Trouve le mot correspondant à chaque définition.
Écrivez les réponses dans les zones colorées.
Se dit d'une espèce qui pond des œufs : .
Se dit d'une espèce dont la cellule œuf se développe dans l'organisme maternel : .
Nom donné à l'attraction des spermatozoïdes par les ovules : .
Exercice n°5
La reproduction a lieu dans tous les milieux. Les caractéristiques du milieu n'étant pas les mêmes, les modalités de la reproduction ne sont pas non plus les mêmes.
En milieu aquatique :
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
de très nombreux gamètes sont libérés dans l'eau.
la fécondation est interne.
de nombreux gamètes ne sont pas utilisés pour une fécondation.
tous les œufs donnent des descendants.
les larves mobiles permettent la dissémination de l'espèce.
La plupart du temps, en milieu aquatique, la fécondation est externe et les gamètes sont émis dans l'eau : oursin, moule, truite, grenouille, etc. Beaucoup de gamètes ainsi libérés dans l'eau ne sont pas impliqués dans une fécondation et dégénèrent. Par ailleurs, tous les œufs résultant d'une fécondation ne conduisent pas forcément à une descendance, car certains peuvent avorter ou être la proie d'un prédateur.
Exercice n°6
En milieu terrestre :
Cochez la (ou les) bonne(s) réponse(s).
la fécondation est souvent précédée d'un accouplement.
la fécondation est externe.
les œufs peu nombreux sont souvent protégés contre la perte d'eau.
les parents soignent, en général, les jeunes.
En milieu terrestre, la rencontre du spermatozoïde et de l'ovule, et donc la fécondation, se déroule dans les voies génitales de la femelle : la fécondation est dite interne. Elle est d'ailleurs précédée par l'accouplement.