Amour, baleines et sonars

Les baleines femelles ratent parfois leur rendez-vous galant car elles n’entendent pas les chants d’amour du prétendant, gênées par le bruit des sonars des navires commerciaux ou militaires. Lors de cette étude menée dans la baie de Loreto du Golfe de Californie (Mexique) sous la direction de Donald Croll, de l’Université de Californie à Santa Cruz, les chercheurs ont d’abord relevé que seuls les mâles étaient à l’origine des mystérieux chants des profondeurs et en ont déduit que, très vraisemblablement, il s’agissait d’appels d’amour. Ces mâles présentent un bel canto original composé de grognements, sifflements, grincements, gémissements, grondements et ronflements de 184 à 186 décibels à basse fréquence (15 à 30 Hertz), normalement audible sur de très longues distances. Mais leur organe risque de ne plus porter assez, avertit l’équipe de Donald Croll, à cause des sonars de la marine marchande et des forces navales, sans oublier les ondes (190-250 dB) émises par les programmes de surveillance sismique ou de recherche acoustique dans les océans.

Devenir homme, devenir femme

D’ordre physiologique ou psychologique, les différences sexuelles apparaissent très tôt au cours du développement. Certaines d’entre elles sont dues au milieu, d’autres sont sous l’influence directe de la biologie. Comment devient-on homme ou femme ?

Chacun connaît le mot célèbre de Simone de Beauvoir : «On ne naît pas femme, on le devient». Pour le biologiste, le contraire serait plutôt vrai : «On ne commence pas homme, on le devient». Durant ses deux premiers mois, le fœtus est en effet indifférencié : si on le castre, il donnera naissance à une fille. Lors de la fécondation de l’ovule par le spermatozoïde, les chromosomes sexuels s’assortissent : si deux XX se rencontrent, il naîtra une femelle : si un X et un Y s’unissent, ce sera un mâle. Le gène SRY du chromosome Y déclenche à partir de la septième semaine de vie embryonnaire la différenciation sexuelle : les gonades (glandes sexuelles) deviennent soit des ovaires, soit des testicules. Le sexe chromosomique se développe dès lors en sexe hormonal : l’ovaire libère l’œstradiol, le testicule la testostérone. Ce sont ces hormones — associées à d’autres comme la dihydrotestostérone ou l’hormone de régression müllerienne — qui vont féminiser ou masculiniser l’ensemble de l’organisme, cerveau compris.

A une molécule près…

La machinerie hormonale est subtile puisque les deux principaux stéroïdes, œstradiol et testostérone, ne diffèrent que par une molécule et se croisent dans l’organisme. La testostérone est précurseur de l’œstradiol dans l’ovaire ; les androgènes se transforment en œstrogènes dans le cerveau masculin. De ce point de vue, la différence entre les sexes ne tient qu’à quelques particules élémentaires…

Les hormones contrôlent le développement des organes génitaux, mais elles affectent aussi le comportement de l’individu tout au long de son existence, avec un rite de passage important : l’adolescence, durant laquelle l’activité des hormones sexuelles redevient intense.

On parle d’ «effet organisationnel» (Young) des hormones sexuelles : celles-ci déterminent d’un même mouvement le sexe physiologique et le sexe comportemental qui lui est adapté. Lorsque l’on injecte de la testostérone à des fœtus de femelles cobayes, par exemple, celles-ci ne manifesteront jamais de posture sexuelle féminine (lordose) au cours de leur vie adulte. Elles ont été " masculinisées " à une période critique de leur développement.

Les différences sexuelles s’accentuent avec l’âge

Les différences sexuelles sont d’abord d’ordre physiologique et concernent la biologie du développement. Avec un principe général, qui se vérifie chez la plupart des autres espèces : plus nous grandissons, plus les différences entre les sexes sont marquées. A la naissance, il est difficile d’identifier une fille ou un garçon. Les choses deviennent plus évidentes pour les garçonnets et les fillettes. Après la puberté, le doute est rarement permis.

La puberté est la période la plus importante de différenciation des deux sexes : les traits sexuels secondaires apparaissent alors sous l’effet de la pression hormonale. Certaines parties du cerveau (hypothalamus, antéhypophyse), les gonades (ovaires et testicules) et les glandes surrénales déclenchent, selon un mécanisme encore inconnu dans ses détails, une production abondante d’hormones sexuelles (œstrogènes, progestérone, testostérone).

En moyenne, la puberté apparaît toujours plus tôt chez les filles (entre 11 et 13 ans) que chez les garçons (entre 13 et 15 ans). Le taux maximum de croissance osseuse est observé à 12 ans chez les filles, à 14 ans chez les garçons. Celui de la masse musculaire à 12 ans chez les filles, à 15 ans et demi chez les garçons. La formation de la disposition générale des poils pubiens est achevée entre 13 et 14 ans chez les filles, entre 14 et 15 ans chez les garçons.

On observe une plus importante transformation des traits faciaux chez les garçons que chez les filles. Ces dernières commencent en revanche à souffrir d’une plus forte accumulation de graisses comparativement à l’autre sexe. La transformation de la voix est souvent marquée par une rupture chez le garçon (qui acquiert la tonalité adulte vers 15 ou 16 ans), inexistante chez les filles.

Les garçons plus forts que les filles

La puberté, qui dure entre 1,5 et 5 ans, est le moment où les garçons acquièrent une supériorité physique : cœur et poumons plus gros, muscles plus développés, pression sanguine systolique plus élevée, oxygénation du sang plus importante, etc.

Dans l’évolution, ces traits ont sans doute donné à l’homme une prédisposition plus avantageuse pour la chasse, le combat, la manipulation d’objets lourds, etc. Aujourd’hui, cela se traduit encore dans les performances athlétiques : les champions font des scores toujours meilleurs chez les hommes que chez les femmes, à niveau d’entraînement égal. Durant l’enfance, les filles et les garçons ont souvent des performances sportives à peu près équivalentes au saut en longueur, à la course de vitesse et à la corde. Plusieurs études ont montré qu’à l’âge de 17 ans, la domination masculine est généralisée : 9 garçons sur 10 dépassent leurs consœurs.

En fait, on peut repérer dès l’enfance de légères différences entre les sexes du point de vue de l’activité physique. Par exemple, chez les enfants âgés de 2 à 7 ans, les garçons sont déjà meilleurs que les filles pour le lancer d’objet (aussi bien en vitesse qu’en distance) dans 90 % des cas. Ils le doivent à des facteurs physiologiques, notamment la longueur du radius (qui est déjà plus importante chez le fœtus mâle dans trois cas sur quatre).

De manière plus générale, on observe que les garçons sont plus agités que les filles, dès la première année de l’existence. C’est la raison pour laquelle les enfants de sexe masculin sont plus souvent impliqués dans les accidents domestiques. Selon les statistiques de l’EHLASS (European Home & Leisure Accident Surveillance System), ces accidents concernent 9,4 % des garçons contre 6,5 % entre 0 et 4 ans, 9,4 % contre 7,5 % entre 5 t 9 ans, 14,2 % contre 7 % entre 10 et 14 ans. Ces différences se retrouvent aussi dans certaines pathologies : le trouble de l’hyperactivité, par exemple, touche deux fois plus les garçons que les filles, dès la maternelle. Le sexe « fort » convertit par la suite volontiers sa force physique en brutalité : une analyse portant sur 20 années de statistiques dans 31 pays a montré que 89,5 % des meurtriers sont des hommes…

Un sexe pas si faible…

Les femmes sont donc (en moyenne) plus faibles que les hommes en ce qui concerne certaines capacités physiologiques : la taille, le poids, la masse musculaire, le volume du cœur, l’oxygénation sanguine, le taux d’hémoglobine, etc. Elles sont en revanche plus résistantes que les hommes. Dans tous les pays, la longévité féminine surpasse la longévité masculine. La moyenne européenne d’espérance de vie est de 79 ans pour les femmes et 72 ans pour les hommes. Plus les pays sont avancés économiquement et technologiquement, plus l’écart se creuse en faveur de la femme.

La surmortalité masculine se vérifie à tous les âges de la vie. Elle commence dès l’enfance, du fait de la maturation plus lente des garçons, de l’action inhibitrice des hormones masculines sur le système immunitaire et d’un taux métabolique basal plus élevé. Plus étonnamment encore, les garçons sont plus sensibles que les filles aux problèmes d’environnement et d’alimentation. Une équipe de chercheurs dirigée par R. Martorell a par exemple étudié une population pauvre de 249 Indiens guatémaltèques, de la naissance à l’âge de 26 ans. A l’âge de trois ans, une proportion équivalente de garçons et de filles souffrait de retard de croissance, dû à une mauvaise alimentation et à des infections. Mais ce retard affecte différemment les deux sexes : 1 garçon sur trois souffre par la suite de déficits cognitifs de l’apprentissage, contre 1 fille sur 10 seulement.

La plus grande fragilité masculine se retrouve face aux maladies les plus répandues (cancers, accidents cardio-vasculaires, accidents cérébraux, diabète, cirrhose, maladies infantiles, etc.) comme dans les statistiques des morts violentes (suicide, homicide, accidents de la route, accidents du travail, etc.). Face à la mort, les hommes et les femmes ne sont pas égaux, mais la balance penche pour une fois du côté féminin !

Les unes et les autres : le comportement  prosocial

Si l’on se penche sur la psychologie du développement, on s’aperçoit que les différences entre les sexes apparaissent également très tôt. L’un des domaines les plus étudiés depuis trente ans est la sociabilité et l’empathie (« comportement prosocial »), c’est-à-dire l’orientation manifestée par un individu envers les autres. Les instruments de mesure sont innombrables : durée du contact oculaire, réponse à la détresse des autres, précocité de reconnaissance des visages, temps passé à regarder les autres, premier âge où l’on pointe du doigt, etc.

Dans tous ces domaines, les filles sont plus précoces et plus impliquées que les garçons. Dans les ours qui suivent la naissance, on a ainsi relevé que les filles se tournent en moyenne plus souvent vers les visages et vers les voix que les garçons. A l’âge de six mois, elles ont une meilleure mémorisation et reconnaissance des visages déjà rencontrés (dans la vie courante) ou regardés (en expérience), de même qu’elles babillent plus souvent. A l’âge de 12 mois, les filles sont deux fois attentives aux requêtes verbales de leur mère que les garçons, alors que les comportements des deux sexes sont identiques lorsque la mère attire l’attention par un jouet, sans interaction verbale.

Dans une expérience restée classique, R. M. Simmer a montré l’existence de différences sexuelles très précoces dans la réponse à la détresse d’autrui. Entre 12 et 14 mois, les petites filles ont tendance à pleurer plus souvent et plus longtemps que les petits garçons en présence d’un autre enfant qui pleure. Il est à noter que cette différence sexuelle n’existe plus lorsque les enfants sont soumis à un simple enregistrement de pleurs. Toutefois, les magnitudes ne sont pas toujours très marquées. Dans une autre étude sur des enfants de 20 mpis, on a conclu que trois filles sur cinq se montrent plus empathiques que la moyenne des garçons face à la détresse, tandis que deux garçons sur trois montrent une plus grande indifférence affective que la moyenne des filles.

Richard A. Fabes et Nancy Eisenberg, de l’Université d’Arizona, ont procédé à une méta-analayse de 259 études internationales sur le comportement prosocial des enfants en fonction de leur sexe. Leur résultat a confirmé la plus grande implication des filles en ce domaine, tout en notant que les différences sont plus marquées sur les données psychologiques (gentillesse, attention) que sur les données factuelles (aide réelle, partage). De même, les différences s’accentuent avec l’âge (intériorisation de normes sociales) et lorsque les mesures sont basées sur des auto-évaluations par questionnaires. La légère prédisposition favorable des filles à la socialité et à l’empathie, d’origine psychobiologique, se double donc rapidement d’une influence des rôles sociaux et familiaux, qui tend à renforcer la prédisposition d’origine.

Le secret des caresses amoureuses

Les nerfs responsables de cette émotion agréable et forte que l’on ressent en touchant l’être aimé ont été découverts par des chercheurs suédois et canadiens. Pour établir leur démonstration, Håkan Olausson, du département de neurophysiologie clinique de l’Hôpital Universitaire Sahlgren à Göteborg (Suède), et ses collègues ont rencontré quelques difficultés. Etudier les aspects émotionnels du toucher (caresses, contacts peau à peau entre amoureux) n’est en effet pas aisé parce qu’il s’agit d’un des sens qui active de nombreuses sortes de nerfs différents. Afin de déterminer quel type de nerfs est important pour provoquer une réponse émotionnelle, le Dr Olausson et ses confrères suédois et canadiens — de l’Université Mc Gill à Montréal (Québec) — ont examiné une personne qui a totalement perdu le sens du toucher sur la plus grande partie du corps. Cette patiente a cependant conservé intact dans la peau un sous-groupe de nerfs spécialisés, les fibres tactiles C. Ainsi, en dépit de son handicap, elle est capable de ressentir une sensation agréable et ténue déclenchée par la caresse légère d’un pinceau. En se servant de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), les chercheurs ont découvert que les zones du cerveau impliquées dans le processus émotionnel s’activaient en réponse aux caresses agréables. Comme ces fibres nerveuses constituent l’innervation prédominante à subsister sur la peau de cette femme, en ont conclu les chercheurs, elles sont les capteurs du toucher émotionnel.

Le mystère des naissances masculines

En Europe, pour avoir un garçon, il vaudrait mieux vivre au sud que sous les latitudes nordiques, alors qu’en Amérique du Nord, à l’inverse, c’est au Canada et non au Mexique que les chances d’avoir un garçon seraient plus grandes, selon une étude maltaise dont les auteurs avouent leur incapacité à expliquer ces différences. Le Dr Victor Grech et ses collègues de l’Hôpital Saint-Luc à Guardamangia (Malte), dont les travaux sont publiés dans le British Medical Journal, ont analysé les données de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) concernant les naissances enregistrées entre 1958 et 1997 pour le continent nord-américain, et celles recensées entre 1950 et 1999 en Europe.

Dans l’ensemble, moins de 3 % des données manquaient. Les pays européens, rangés selon la latitude, sont répartis en trois groupes :

- Les pays du sud (latitude 35-40°) regroupant Bulgarie, Grèce, Italie, Malte, Portugal et Espagne.

- L’Europe centrale (40-55°) incluant Autriche, Belgique, République Tchèque, France, Allemagne, Hongrie, Irlande, Luxembourg, Pays-Bas, Pologne, Roumanie, Suisse et Royaume-Uni.

- Les pays nordiques (au-dessus de 55°) groupant le Danemark, la Finlande, l’Islande, la Norvège et la Suède.

La partie nord-américaine est composée du Canada (au-dessus de 50°), des Etats-Unis (30-50°) et du Mexique (au-dessous de 30°). Au terme d’une analyse comparative de la répartition des sexes sur plus de cinquante ans, les auteurs trouvent qu’il y a eu significativement plus de naissances de garçons dans les pays méditerranéens comme la Grèce, l’Italie et l’Espagne comparés aux pays d’Europe centrale ou nordique. En revanche, ils trouvent une situation inverse en Amérique du Nord. Ces différences restent inexplicables, les variations de température étant sans effet notable.

Garçons et mortalité maternelle

Samuli Helle, biologiste de l’évolution à l’Université de Turku (Finlande), et ses collègues ont découvert pour leur part, en épluchant des données historiques, que l’espérance de vie d’une mère était réduite en moyenne de 34 semaines par fils enfanté tandis qu’elle s’accroissait de 23 semaines pour chaque fille. «Plus une mère a de fils, plus son espérance de vie se réduit, tandis que les filles contribuent à augmenter leur longévité. Les garçons demandent plus d’efforts physiques que les filles pendant et après la grossesse, parce qu’ils sont plus gros».

Mariages consanguins : pas si dangereux

Les mariages consanguins entre cousins germains sont moins risqués qu’on ne le pense généralement pour leur progéniture, affirme une équipe de chercheurs américains dans le Journal of Genetic Counseling. Le risque pour de tels couples d’avoir un enfant atteint d’une malformation ou d’une maladie d’origine génétique est de 7 à 8 %, contre environ 5 % pour le reste de la population en général, relève le Dr Robin Bennett qui a dirigé ces recherches. Ces chiffres sont moins élevés que ceux que l’on admet généralement. «Les cousins préoccupés par une grossesse issue de leur union ont toujours du mal à obtenir des informations précises sur les risques concernant leur progéniture, la plupart du temps en raison des stigmates sociaux ou des lois prohibant le mariage entre cousins». Les chercheurs sont parvenus à cette conclusion après avoir étudié pendant deux ans des statistiques de santé concernant les enfants nés de mariages entre cousins de premier rang en Amérique du Nord, en Afrique, en Asie et au Proche-Orient.

D’un strict point de vue biologique, les enfants issus de tels mariages consanguins ont davantage de risques d’avoir des troubles génétiques car, sachant que des cousins germains se partagent 12,5 % environ de gènes identiques, ils ont une probabilité plus élevée eux-mêmes (6,25 %) de recevoir des copies identiques de gènes défectueux récessifs. La plupart de ces troubles peuvent être traités s’ils sont détectés précocement. Sur le plan pratique, cette étude recommande aux médecins et aux praticiens de ne pas systématiquement décourager des unions entre cousins, mais plutôt d’informer les couples sur le risque encouru au regard de l’histoire génétique familiale et de leur offrir de procéder à des tests de dépistage génétique.

Découvertes sur la fertilité féminine

On fixait jusqu’à présent entre trente-cinq et quarante ans l’âge au-delà duquel la fertilité féminine commence à devenir moindre. Plus difficiles, les grossesses tardives sont aussi plus risquées pour l’enfant, en raison d’une augmentation de fréquence des malformations chromosomiques comme la trisomie 21. Mais les chercheurs viennent de constater que la fertilité féminine pourrait commencer son déclin bien plus tôt. Cette information découle de l’observation, par des scientifiques américains et italiens, des comportements de 782 couples en bonne santé pratiquant uniquement la méthode des températures et non désireux, au moment de l’étude, d’avoir des enfants.

Les résultats de l’enquête ont été publiés en avril dans la revue internationale Human Reproduction. Selon le Pr David Dunson, auteur principal de l’étude, il s’agit « de la première étude mettant en évidence la précocité de ce déclin de la fertilité ».

Ces résultats ne signifient cependant pas que les femmes qui décideraient de repousser leurs grossesses jusqu’à la trentaine connaîtraient une baisse globale de leur fertilité mais qu’il leur faudrait un mois ou deux de plus pour tomber enceintes, a-t-il toutefois souligné. «Ce que nous avons observé est un déclin de la probabilité de devenir enceinte au cours d’un cycle menstruel et non une baisse des chances de mener à bien une grossesse», a-t-il ajouté.

L’étude menée par le National Institute of Environmental Health Sciences de Caroline du Nord et l’Université de Padoue montre que les hommes devraient aussi se soucier de leur horloge biologique car leur fertilité commence à baisser autour de quarante ans. L’âge ne semble cependant pas réduire la durée de la période de fertilité des femmes qui reste de six jours.

Dans le même numéro de la revue Human Reproduction, des chercheurs américains affirment avoir identifié un gène présent dans l’ovule qui pourrait se montrer déterminant dans la fertilité féminine. Les chercheurs du National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) estiment que ce gène pourrait également jouer un rôle dans l’arrêt prématuré du fonctionnement ovarien, qui touche certaines femmes à partir de quarante ans, bien avant l’âge de la ménopause.

Les travaux du Dr Zhi-Bin Tong et de ses collègues «pourraient déboucher sur une compréhension des causes de la stérilité inexpliquée chez la femme», a commenté Duane Alexander, directeur du NICHD, qui fait partie des Instituts Nationaux de la Santé (NIH). Lors d’une précédente étude, les mêmes chercheurs avaient identifié chez la souris femelle un gène qu’ils avaient appelé Mater, aidant à produire une protéine essentielle au développement de l’ovule fécondée. Sans ce gène, l’ovule de souris ne peut survivre au-delà de la première division cellulaire.

Dans l’étude la plus récente, les chercheurs ont identifié un gène paraissant être l’équivalent humain du gène Mater. 67 % de son ADN est identique à celui de la souris. «Si le gène humain remplit la même fonction que le gène de la souris, cela pourrait se traduire par une nouvelle approche dans l’étude et le traitement de la stérilité féminine», a expliqué Lawrence Nelson, co-auteur des travaux. Aujourd’hui, on estime que 2 à 5 % des couples français sont en situation de stérilité. Dans 80 à 90 % des cas, l’infertilité est d’origine féminine.

Fumer diminue les chances d'avoir un garçon

Dans sa Clinique pour Femmes de Hyogo (Japon), le Dr Misao Fukuda a répertorié le sexe de 11.815 nés entre décembre 2000 et juillet 2001 dans sa clinique pour femmes. Chacune des 5.372 mères, âgées en moyenne de 33,6 ans (fourchette d'âges comprise entre 20 et 49 ans) a été interrogée sur sa consommation de cigarettes et celle de son partenaire autour du moment de la conception de l'enfant. La question portait sur le nombre de cigarettes que le couple grillait chaque jour dans les trois mois précédents les dernières règles, avant confirmation de la grossesse. Le rapport entre le nombre de garçons et de filles (sexe ratio) a été calculé pour trois groupes de couples : celui de parents ne fumant pas du tout, ceux qui fument jusqu'à un paquet (vingt cigarettes) par jour et enfin les couples consommant quotidiennement plus d'un paquet. Le sexe ratio décline ainsi, selon l'étude, quand augmente la consommation de cigarettes du père et de la mère. Il est de 1,21 pour les couples non-fumeurs et tombe à 0,82 pour les parents qui fument plus d'un paquet par jour chacun. La proportion de naissances de garçons est également réduite (0,98) chez les couples dont la mère ne fume pas alors que le père fume plus d'un paquet par jour. «Selon notre hypothèse, les spermatozoïdes porteurs du chromosome Y, qui détermine le sexe mâle, sont plus sensibles aux effets défavorables de la fumée que les spermatozoïdes porteurs du chromosome X», commente le professeur Anne Grete Byskov, du laboratoire de biologie de la reproduction de l'Hôpital Universitaire de Copenhague.

Odeurs, séduction et sélection...

Des chercheurs de l’Université de Chicago viennent de démontrer que les femmes préfèrent les odeurs de certains hommes dont les gènes du système immunitaire sont proches de ceux de leur propre père. 

Mais au juste, qu’est-ce qui vous a séduit en lui ? «Oh, sa beauté, sa gentillesse, son humour... et puis, bien sûr, l’odeur de ses gènes, si proche de celle de papa». Voilà le dialogue surréaliste que tiendront peut-être un jour les étudiants en génétique du comportement. 

Deux femmes sont à l’origine de la découverte : Martha McClintock et Carole Ober, enseignant respectivement la neuropsychologie et la génétique humaine à l’Université de Chicago. La première mène depuis fort longtemps des travaux sur la capacité du système olfactif humain à reconnaître des phéromones et autres signaux chimiques discrets. A la base de notre nez se trouve un organe voméronasal vestigial, dont certaines cellules réceptrices, reliées à l’hypothalamus, pourraient bien être encore active. Martha McClintock avait déjà fait des découvertes étonnantes dans le passé. Par exemple, les règles des bonnes sœurs enfermées dans un même couvent tendent à se synchroniser spontanément, phénomène que l’on retrouve chez certains groupes de primates non humains. Une expérience plus récente (1998) a montré que le rythme du cycle ovulatoire des femmes peut évoluer en fonction des odeurs d’autres femmes, lorsqu’elles sont appelées à sentir régulièrement un coton qui en est imbibé.

49 femmes testent les odeurs de 6 hommes

Pour cette nouvelle expérience, McClintock et Ober ont fait appel à 49 femmes issues d’une communauté huterrites. Il s’agit d’anabaptistes d’origine germanique, ayant émigré aux Etats-Unis depuis trois siècles et vivant en communautés relativement endogames. Ces femmes étaient donc relativement homogènes sur le plan génétique : elles partageaient 67 groupes de gènes du système immunitaire (un nombre restreint, car les gènes  du complexe HLA - Human Leucocyt Antigen -, situés sur le chromosome 6, comptent parmi les familles les plus variables). Par ailleurs, ces femmes n’étaient jamais tombées enceintes et n’avaient jamais utilisé de moyen contraceptif. 

Du côté des hommes, les deux chercheuses ont fait au contraire appel à six «donneurs d’odeurs» très différents, dont les ascendants étaient d’origine juive, hindoue, danoise, anglaise, hollandaise, écossaise ou encore espagnole. Ces hommes ont subi des contraintes draconiennes : durant les trois semaines qui ont précédé l’expérience, pas d’odeurs chimiques (déodorant, après-rasage) interdits alimentaires (ail, asperge), pas d’activités sexuelles...

Les hommes ont porté le même T-shirt pendant deux nuits. Celui-ci a ensuite été présenté aux 49 femmes, qui ont dû déterminer l’odeur la plus «agréable». Précision des scientifiques : «Notre but n’était pas de définir l’odeur la plus attractive du point de vue sexuel, mais de trouver l’odeur que ces femmes auraient aimé sentir autour d’elles tout le temps». Une fois sélectionnées les odeurs plaisant aux dames, Martha McClintock et Carole Ober ont comparé les systèmes HLA. 

«Une tendance nette est apparue, explique Carole Ober. Les femmes ne choisissent pas les odeurs des hommes dont les gènes sont totalement équivalents ou totalement différents des leurs. Elles sélectionnent un niveau intermédiaire». Pour être précis, les meilleurs donneurs sont ceux qui ont en moyenne 2,3 gènes en commun. En l’occurrence, c’est la proximité avec les gènes HLA de la lignée paternelle qui apporte les meilleures corrélations.

Un phénomène déjà documenté chez les animaux

Le phénomène est connu chez d’autres espèces. Les souris, par exemple, dont le système olfactif guide plus directement la sexualité, évitent de copuler avec des partenaires trop identiques ou trop éloignés. Au sein de l’espèce humaine, l’équipe de Carole Ober avait observé un phénomène similaire dans les communautés ethniquement homogènes, où les hommes et les femmes trop similaires du point de vue génétique semblent s’exclure spontanément, sans qu’il leur soit bien sûr possible d’exhiber leur carte d’identité génétique. «Nous avons ainsi des données convaincantes selon lesquelles les gènes de la région HLA influencent des choix sociaux importants ».

Du point de vue évolutif, plusieurs études ont montré que l’endogamie (inbreeding) comme l’exogamie (outbreeding) systématiques semblent des stratégies de reproduction moins adaptatives que le juste milieu. «Les femmes, conclut Martha McClintock dans un élan d’enthousiasme, peuvent vraiment sentir des différences génétiques. Elles sont même capables de sentir un seul gène». Pour éviter les dispuutes, on ne discutera donc plus des goûts, des couleurs... ni des odeurs !

Œdipe, avec ou sans Freud...

David Perrett et Tony Little, du Département de psychologie de l’Université Saint-André (Ecosse), analysent depuis plusieurs années déjà les constantes statistiques dans le choix des partenaires sexuels. Ils ont ainsi découvert que les individus sont souvent attirés par des caractéristiques secondaires de leur parent du sexe opposé (les yeux et les cheveux de la mère pour un garçon, par exemple). Complexe d’Œdipe freudien ? Empreinte sexuelle au cours du développement infantile ? Avantage adaptatif des appariements assortis ? Les hypothèses ne manquent pas...

Explication détaillée de l’érection

Si l’on savait, depuis les premiers travaux de ces chercheurs de l’Université Johns Hopkins à Baltimore (Maryland), voici dix ans, que l’érection était déclenchée par la libération d’oxyde nitrique par les nerfs du pénis, ces mêmes spécialistes décrivent maintenant le mécanisme de production continue d’oxyde nitrique nécessaire à l’érection prolongée. L’équipe, dirigée par le Pr Arthur Burnett, a pu montrer ce qui se passait après la phase initiale de production d’oxyde nitrique, neurotransmetteur dont l’effet ne dure que quelques secondes. Chez des rats et des souris génétiquement modifiés, les chercheurs ont découvert que les vaisseaux sanguins prenaient le relais des nerfs pour libérer dans l’organisme une dose continue d’oxyde nitrique pour durcir la verge et faire durer l’érection. «Une fois que le sang commence à affluer dans le pénis, la source d’oxyde nitrique dans les vaisseaux sanguins est activée en continu pour que davantage d’oxyde nitrique soit libéré, que davantage de tissus se dilatent, que davantage de sang afflue et qu’une érection durable soit atteinte», décrit M. Burnett. Cette cascade d’événements, dit encore le chercheur, débute quand une pensée érotique ou une sensation physique déclenche la libération d’oxyde nitrique à l’extrémité des nerfs du pénis. Ce vasodilatateur favorise l’afflux de sang et le gonflement des tissus. L’afflux de sang provoque une pression sur la paroi des vaisseaux sanguins (cellules endothéliales), qui à son tour provoque la libération d’un supplément d’oxyde nitrique.

Un contraceptif pour deux

Dirigés par Dr David Clapham, de la Harvard Medical School, à Boston (Massachusetts), les chercheurs ont créé des souris mutantes, dépourvues d’un gène spécifique, le gène CatSper, dont le produit, une protéine, existe uniquement dans les testicules et qui à son équivalent chez l’homme. La protéine permet un afflux de calcium, indispensable pour assurer aux spermatozoïdes l’agilité nécessaire pour parvenir jusqu’à l’ovule et ensuite le fertiliser. Le gène CatSper contrôle le passage d’ions dans le spermatozoïde, dont il a besoin notamment pour franchir la membrane qui entoure l’ovule. Le sperme des rongeurs auxquels il manque ce gène est incapable de fertiliser l’ovule in vitro. Alors que 81 % des œufs ont été fécondés par du sperme normal, aucun ne l’a été par le sperme déficient. La protéine Catsper est localisée dans le flagelle du spermatozoïde (qui lui permet d’avancer) arrivé à maturité. «Le gène CatSper représente une excellente cible pour la mise au point de contraceptifs non-hormonaux pour les hommes et les femmes», écrivent les auteurs. Un inhibiteur spécifique, un produit bloquant uniquement ce gène, ne devrait pas affecter d’autres organes ou tissus de l’organisme (cerveau, cœur, reins ou système immunitaire) et par conséquent les effets secondaires devraient être faibles ou inexistants. Ce gène constitue également une cible de travail pour la détection et le traitement de l’infertilité masculine.

Aspects neurobiologiques de la fonction sexuelle masculine

Journée du 20 juin 1997 organisée par les comités d'interfaces INSERM - Reproduction humaine et INSERM - Neurosciences

Aujourd'hui encore, la biologie de la sexualité reste mal connue.

Néanmoins, ces toutes dernières années ont été riches en avancées dans le domaine de la recherche en neurobiologie, en neurophysiologie et dans celui de la neuro-imagerie. Par ailleurs, des traitements pharmacologiques de plus en plus efficaces se développent pour les troubles de la sexualité masculine.

Aussi, l'INSERM et les sociétés françaises de reproduction humaine et de neurosciences ont souhaité organiser, pour la première fois, une journée consacrée à la fonction sexuelle masculine pour permettre aux chercheurs et aux cliniciens de faire le point sur ces dernières avancées. Cette manifestation, qui a lieu dans le cadre de la Journée d'andrologie de Bicêtre, se conjugue avec transdisciplinarité puisque se rencontreront des scientifiques et des médecins issus de deux disciplines qui ont rarement l'occasion de se côtoyer, la reproduction humaine et les neurosciences.

Cette réunion est un bel exemple de l'action menée par les comités d'interface mis en place par l'INSERM pour contribuer activement à l'organisation d'une véritable continuité des activités de recherche, à susciter des collaborations depuis la recherche fondamentale jusqu'à la recherche médicale et en santé. Les comités d'interface associent l'INSERM aux sociétés savantes médicales. Ils organisent l'échange d'informations et d'idées entre le monde de la recherche et le monde médical, tentent de stimuler la recherche clinique et en santé en aidant à la constitution de réseaux.

Ces comités d'interface sont également amenés progressivement à participer à la veille médicale ; ils peuvent ainsi interpeller l'INSERM sur des problèmes émergents en terme de santé humaine et susciter une réflexion prospective pour développer les recherches nécessaires. Vingt-sept comités existent actuellement, et plus d'une centaine de sociétés savantes médicales y participent.

Les comités d'interface sont incités de plus en plus à travailler ensemble de manière transdisciplinaire. Cette journée sur la fonction sexuelle masculine est une illustration de cette évolution puisque deux comités d'interface se sont associés pour participer à son organisation. Le comité d'interface INSERM - Neurosciences regroupe 8 sociétés savantes. Le comité d'interface INSERM - Reproduction humaine rassemble 8 sociétés de spécialités médicales, dont la Société d'Andrologie de Langue française (SALF) et l'Association française d'Urologie (AFU), dont le Pr Alain Jardin (CHU de Bicêtre) est le représentant.

NEUROPHYSIOLOGIE CENTRALE DE L'ACTIVITE SEXUELLE

Différentes régions du système nerveux central et du système nerveux périphérique (moelle épinière) participent à la régulation du comportement sexuel. Quelles sont ces structures, comment sont-elles impliquées, quelles sont leurs interactions ? La neurobiologie de la fonction sexuelle masculine a fait un bond en avant ces dernières années même si l'on ne dispose pas encore aujourd'hui d'une vision globale claire du contrôle de cette fonction. Cette journée sera l'occasion de faire le point sur toutes ces recherches qui ouvrent des perspectives considérables dans la mise au point de traitements pharmacologiques pour les troubles de l'érection et de l'éjaculation.

Les différents exposés ciblent des niveaux d'organisation particuliers dans la commande nerveuse des fonctions sexuelles. Ainsi, Serge Stoleru s'intéresse à un niveau très supérieur du contrôle puisqu'il met en lumière la participation des aires corticales du système nerveux central. Elaine Hull et Antonio Argiolas scrutent, quant à eux, un autre niveau du contrôle central en étudiant l'hypothalamus. Enfin, Olivier Rampin et Kevin McKenna se situent au carrefour, entre le contrôle central et les organes génitaux : ils étudient, en effet, la moelle épinière qui reçoit les informations provenant du système nerveux central mais aussi provenant des organes génitaux et qui agit, en retour, directement sur la fonction sexuelle. La dichotomie entre l'excitation sexuelle (situation sexuellement stimulante) et l'érection (fonction sexuelle) sera soulignée par Benjamin D. Sachs.

* Excitation sexuelle : quelles sont les structures cérébrales mises en jeu ?

Serge Stoleru, U292 INSERM, le Kremlin-Bicêtre

On dispose aujourd'hui de techniques d'imagerie cérébrale fonctionnelle qui permettent de visualiser chez l'homme conscient les aires du cerveau qui sont actives au cours de tâches particulières. Ces outils rendent possible l'étude des bases cérébrales du comportement sexuel humain. Serge Stoleru, Marie-Claude Gregoire et collaborateurs, en collaboration avec le Cermep (Centre d'études et de recherches médicales par émission de positons, Lyon), à l'aide de la tomographie à émission de positons (TEP), ont cherché à identifier les régions cérébrales impliquées dans la phase d'excitation sexuelle chez des sujets masculins en bonne santé. Les chercheurs ont présenté à ces sujets soit un film "neutre " sur le plan émotionnel, soit un film comique (provoquant des émotions positives non sexuelles) soit un film sexuellement explicite (provoquant des émotions positives sexuelles). Ils montrent que certaines aires du cerveau ne travaillent que pendant la présentation du film sexuellement explicite ; ces régions représenteraient des sites cérébraux privilégiés pour le traitement et l'intégration de perceptions qui sont à l'origine de l'excitation sexuelle. L'imagerie cérébrale offre donc un outil exceptionnel de l'exploration, en temps réel, de fonctions complexes. Au plan clinique, on conçoit bien sûr l'intérêt de telles explorations dans le cadre des troubles de la sexualité associés à un dysfonctionnement de régions encéphaliques.

* Erection et copulation : le rôle déterminant de la dopamine

Elaine Hull, Université de New york, Buffalo, États-Unis

Elaine Hull s'intéresse à une région du cerveau fortement impliquée dans le comportement sexuel. Il s'agit de l'aire préoptique médiane, située dans l'hypothalamus. Sa lésion abolit le comportement sexuel. Elaine Hull montre que, chez le rat, il est possible d'expliquer le décours temporel des différentes étapes de la copulation (érection, éjaculation, période réfractaire) par trois actions successives d'un même neuromédiateur, la dopamine, au sein de l'aire préoptique médiane. En effet, les quantités de dopamine augmentent dans cette région pendant le comportement sexuel. Et, en augmentant, la dopamine modifie son action en utilisant des récepteurs différents : ainsi, au tout début de l'excitation, la dopamine à faible dose entraîne une levée de l'inhibition exercée sur les réflexes sexuels. Elle utilise pour cela les récepteurs D3. A un niveau un peu plus élevé et en utilisant les récepteurs D1, elle facilite l'érection et retarde l'éjaculation ; enfin, à forte dose et en utilisant les récepteurs D2, elle facilite l'éjaculation et inhibe l'érection. La recherche et la mise au point d'agonistes et d'antagonistes spécifiques de ces sous- types de récepteurs dopaminergiques ouvrent la voie au traitement de l'éjaculation précoce.

* Rôle du noyau paraventriculaire

Antonio Argiolas, Université de Cagliari, Cagliari, Italie

Antonio Argiolas s'intéresse à un autre noyau de l'hypothalamus, le noyau paraventriculaire. Celui-ci contient plusieurs populations de neurones, dont certaines assurent la synthèse et la libération des neuropeptides tels que la vasopressine et l'ocytocine. Antonio Argiolas montre, chez le rat éveillé, que des microinjections de produits mimant l'action de neuromédiateurs endogènes (dopamine, ocytocine, glutamate, monoxyde d'azote) dans le noyau paraventriculaire provoquent des érections. Par ailleurs, il montre que le monoxyde d'azote (NO) est impliqué dans le déclenchement de l'érection et la copulation. Chez des rats " impuissants " (qui ne copulent pas) les taux de l'enzyme de synthèse du NO dans le noyau paraventriculaire sont deux fois plus faibles que chez des rats copulant. Enfin, la production de monoxyde d'azote augmente dans ce noyau chez des rats en présence de femelles réceptives, et au cours de la copulation. Le noyau paraventriculaire agirait sur la commande médullaire des organes génitaux et représenterait donc une voie de sortie importante du cerveau vers la moelle épinière.

* L'ocytocine, un neuropeptide proérectile

Olivier Rampin, INRA, Jouy-en-Josas

La moelle épinière est la source de l'innervation des organes génitaux. Elle représente le carrefour et le site d'intégration des informations nerveuses venant de la périphérie et celles en provenance du système nerveux central qui provoquent la mise en jeu des organes sexuels. Chez le rat, Olivier Rampin montre qu'il existe, dans la moelle épinière, des fibres nerveuses à ocytocine qui proviennent du noyau paraventriculaire (hypothalamus, système nerveux central) et qui sont en contact direct avec les neurones proérectiles de la moelle épinière. L'ocytocine libérée dans la moelle épinière par ces fibres s'avère être un neuropeptide qui déclenche l'érection chez le rat. Olivier Rampin met en évidence cette action en enregistrant des érections provoquées par des injections d'ocytocine dans la moelle épinière. Sous réserve de démontrer l'action sélective de l'ocytocine sur l'érection, une approche thérapeutique des patients blessés medullaires pourrait être envisagée par injection, dans les territoires situés sous la lésion, de produits visant à restaurer la fonction sexuelle.

* Comparaison mâle-femelle de la fonction sexuelle

Kevin Mc Kenna, northwestern University, Chicago, États-Unis

Professeur associé, Université de Paris-Sud, le Kremlin-Bicêtre

Il existe plus de ressemblances que de différences dans l'organisation anatomique, neurochimique et physiologique des réflexes sexuels qui caractérisent l'orgasme chez le mâle et la femelle. La contraction rythmique des muscles stries pelviens au cours de l'orgasme, les changements des rythmes cardiaque et respiratoire et l'augmentation des taux d'ocytocine circulant se révèlent semblables. Les différences anatomiques reposent plus sur la quantité d'innervation des organes génitaux et des muscles striés pelviens, quantité corrélée positivement avec la taille et le volume des organes cibles, que sur la nature ou la qualité des réflexes. Chez des rats anesthésies dont la moelle épinière est sectionnée, la stimulation des fibres sensitives de la région pelvienne provoque également chez le mâle et la femelle des réflexes des organes génitaux (érection-éjaculation chez le mâle, contractions vaginales et utérines chez la femelle) et des muscles striés pelviens. Ces réflexes sont également obtenus dans les deux sexes après ablation des testicules ou des ovaires. Ils apparaissent également après stimulation de l'hypothalamus chez des rats des deux sexes dont la moelle est intacte. Ces résultats montrent la similarité de ces réponses stéréotypées chez le mâle et la femelle. Cette identité des sexes, qui peut paraître surprenante, suggère néanmoins que des résultats issus des recherches sur l'un des sexes peuvent trouver des applications pour l'autre sexe, que ce soit en terme de régulation médullaire des fonctions sexuelles ou en terme de restauration des fonctions sexuelles après lésion médullaire.

* Psychobiologie de l'excitation sexuelle

Benjamin D. Sachs, Université du Connecticut, Storrs, États-Unis

On admet volontiers que l'érection chez l'homme représente un index indiscutable de l'excitation sexuelle. Pourtant, les contextes dans lesquels survient l'érection sont variés et la régulation physiologique de l'érection varie selon ces contextes. Celle-ci peut survenir en présence d'une excitation sexuelle (au cours de l'acte sexuel) ou en son absence (érection nocturne, érection consécutive a la prise d'une drogue ou d'une substance pharmacologique). Par ailleurs, l'excitation sexuelle ne se traduit pas forcément par l'érection (impuissance, lésions médullaires, castration). Pour développer l'étude de la psychobiologie de l'excitation sexuelle, c’est-à-dire l'étude des causes psychiques de cette excitation, il est nécessaire de définir rigoureusement l'état d' "excitation sexuelle". Benjamin D. Sachs, comportementaliste, propose ainsi une classification du comportement sexuel base sur la nature du contexte et la présence ou non d'érection. Par ailleurs, un modèle récemment développé chez le rat permet de mieux comprendre les mécanismes de l'érection " psychogénique " humaine, c’est-à-dire dont l'origine est psychique, et de développer une approche expérimentale de l'excitation sexuelle. Il s'agit de rats mâles, qui en présence d'une femelle sexuellement attractive mais non accessible, presentent des érections.

LES CONSEQUENCES SEXUELLES DES TRAUMATISMES MEDULLAIRES

Les lésions de la moelle épinière, conséquences d'un accident de la route par exemple, se traduisent par des invalidations plus ou moins graves. On compte aujourd'hui, en France, quelque 30 000 personnes paraplégiques (paralysées des membres inférieurs) et tétraplégiques (des quatre membres) qui sont confrontées à une difficile réinsertion tant sociale que familiale. Les personnes les plus atteintes sont souvent affectées dans leur vie la plus intime : non seulement l'innervation somatique qui commande la locomotion n'est plus assurée, mais sont altérées également les fonctions végétatives et sexuelles. Les hommes peuvent être confrontés a des problèmes d'impuissance et de stérilité. Des cliniciens du CHU de Bicêtre développeront leurs approches en matière de traitement pharmacologique des troubles de l'érection et de stérilité. Enfin, les approches expérimentales d'Alain Privat (Unite 336 INSERM) ouvrent des perspectives sur la restauration des fonctions locomotrices et sexuelles par les techniques de greffes neuronales.

Vincent Izard (service d'Urologie, CHU de Bicêtre) fait le point sur l'utilisation des techniques de l'assistance médicale à la procréation chez des hommes souffrant d'une lésion médullaire. Le recours aux differentes techniques d'APM est, en effet, possible à partir de l'éjaculat recueilli médicalement ou par prélèvement chirurgical. François Giuliano (service d'Urologie, CHU de Bicêtre) s'intéresse, lui, au traitement des troubles de l'érection chez les blessés médullaires. Celui-ci a évolué depuis le début des années quatre-vingt ou les premières prothèses furent proposées aux patients. Quelques années plus tard, s'appuyant sur le rôle des fibres musculaires lisses dans le processus d'érection, des substances pharmacologiques ont permis la prise en charge des dysfonctions érectiles quelle qu'en soit l'étiologie. Délivrées par voie intracaverneuse par le patient lui-même, ces substances sont pour les unes dite "facilitatrices" de l'érection : il s'agit du VIP (vasoactive intestinal peptide) et du CGRP (calcitonin gène related peptide), tous deux neuromédiateurs naturellement présents dans le tissu érectile ; on trouve également dans cette catégorie une substance produisant la libération de monoxyde d'azote (NO), qui est considéré comme le principal agent responsable de la relaxation musculaire lisse érectile, ou encore un antagoniste des récepteurs alpha- adrénergiques. Ce dernier est le seul traitement de cette catégorie disponible en France. La deuxième catégorie de produits proposée aux patients concerne les "drogues erectogenes", dont l'administration intracaverneuse est réalisée par le patient également : y figurent le chlorhydrate de papavérine (alcaloïde de l'opium) et la prostaglandine E1, tous deux disponibles en France.

Une autre approche est en cours d'évaluation : il s'agit d'administrer, toujours par le patient, à l’intérieur de l'urètre, de la prostaglandine E1 à l'aide d'une sorte de canule. Néanmoins, cette approche n'a pas été testée auprès de patients blessés médullaires. Enfin, un essai thérapeutique international mène chez des blessés médullaires, et que coordonne le service d'Urologie du CHU de Bicêtre, est en cours : l'administration d'une substance, un inhibiteur de la dégradation du second messager du NO, se fait par voie orale, une heure environ avant le rapport.

Alain Privat (Directeur de l'Unité 336 INSERM, Montpellier), dans son approche expérimentale, vise à rétablir l'éjaculation chez des rats lésés à un niveau précis de la moelle épinière. Les chercheurs entreprennent une greffe de neurones embryonnaires sérotoninergiques sous le niveau de la lésion. Un mois après, la séquence "érection-éjaculation" est restaurée montrant ainsi le rôle essentiel de la sérotonine dans la moelle épinière pour l'éjaculation. D'autre part, les travaux posent la question de l'existence dans la moelle épinière, de centres autonomes "régulateurs" qui pourraient être activés. Ce travail ouvre des perspectives thérapeutiques nouvelles quant à la restauration des différentes fonctions lésées après un traumatisme médullaire.

Source : dossier de presse Inserm, 1997.

Infertilité masculine : un virus ?

Un virus répandu pourrait avoir un rôle dans les problèmes de stérilité masculine, avancent des chercheurs allemands dont les travaux sont publiés dans la revue Human Fertility, de la Société Européenne pour la Reproduction Humaine et l’Embryologie (ESHRE). Les chercheurs ont étudié le sperme de 73 consultants pour des problèmes de fertilité et de 22 sujets fertiles. L’ADN d’un petit virus appartenant à la famille des parvovirus et dénommé AAV (pour virus adéno-associé) a été détecté dans le sperme de 38 % des hommes souffrant d’infertilité et seulement dans 4,6 % des spermes normaux. Ce virus a besoin de la présence d’un virus auxiliaire, qui peut être un adénovirus, pour accomplir son cycle de reproduction. Les chercheurs ont également détecté ce petit virus dans 26 % des biopsies testiculaires provenant d’hommes non fertiles. «Nous avons constaté que l’ADN de l’AAV était rarement décelé dans le sperme normal alors que sa présence était significativement beaucoup plus fréquente dans les spermes anormaux», constate le Dr Jörg Schlehofer, qui a conduit l’étude. L’AAV, qui semble très répandu dans le monde, est considéré comme non pathogène, en dépit d’indications suggérant qu’il pourrait avoir un rôle dans la survenue de fausses couches. Pour comprendre l’éventuel lien de cause à effet à l’œuvre dans la corrélation entre l’infection et les analyses anormales de sperme, l’équipe de scientifiques suggère de procéder à tests virologiques sur le sperme avant de procéder à des fécondations in vitro, en laboratoire. Les recherches devraient porter sur les conséquences de l’infection d’un œuf par du sperme contaminé.

Sexe et intelligence

Sur la courbe en cloche qui représente la distribution statistique de l’intelligence, les hommes et les femmes se retrouvent au même niveau moyen de 100. Comme le souligne John Loehlin, de l’Université du Texas, « une des explications tient au fait que l’absence de biais sexuel est l’un des critères de construction des tests. Les questions qui tendent à favoriser les hommes sont compensées par d’autres qui avantagent les femmes ». 

Si le score moyen des deux sexes est équivalent, les hommes présentent une plus grande variabilité que les femmes. Leur écart-type par rapport à la moyenne est d’environ 15,5, contre 14,5 pour les femmes. Dit autrement, cela signifie que l’on trouve une proportion légèrement plus forte d’hommes que de femmes aux deux extrémités de la courbe de répartition, pour les QI situés au-dessous de 70 et au-dessus de 130 (soit 4,4 % de la population globale).

Bien que présentant la même capacité cognitive générale, hommes et femmes diffèrent en revanche dans certaines aptitudes spécifiques. Souvenons-nous qu’il s’agit toujours de différences moyennes : si un sexe domine statistiquement dans une aptitude, cela ne signifie pas que toutes les personnes de ce sexe surpassent toutes celles du sexe opposé.

Aptitude spatiale : les hommes dominent

Les hommes montrent une domination dans les tests d’aptitude spatiale. La différence entre les sexes approche un écart-type dans le lancer de précision, l’orientation spatiale, la rotation mentale de figures géométriques. L’homme montre également une aptitude légèrement supérieure dans les tests de visualisation spatiale (évolution d’un objet plié sur lui-même), le désemboîtement (identification des pièces surnuméraires d’un puzzle simple) et la perception spatiale indépendante (discrimination de l’horizontale et de la verticale). Toujours dans le domaine spatial, les femmes dominent en revanche les hommes dans la mémoire des localisations : elles se souviennent mieux des objets déplacés sur deux feuilles successivement présentées.

La différence entre les sexes concernant les aptitudes spatiales semble établie dès l’âge de 9 ou 10 ans, la précocité des garçons étant même décelables dès 5 ans pour certains tests comme la rotation spatiale. 

Autre domaine où les hommes surpassent en moyenne les femmes : les compétences en mathématique. L’écart-type est de 0,5 pour les tests d’aptitude au raisonnement et à la résolution de problèmes. Les filles dominent en revanche légèrement pour le calcul. Elles font mieux que les garçons pour ce qui est des résultats scolaires, y compris en mathématiques. Ce phénomène se constate dès l’école primaire et jusqu’au lycée. En revanche, les études supérieures sont plus discriminantes. Une analyse systématique des attributions de doctorats aux Etats-Unis a montré que les femmes représentent 23,4 % des diplômes en biologie, mais seulement 8,7 % en mathématique et 4,7 % en physique. Le caractère « masculin » des sciences dures possède sans doute une dimension sociologique. Mais l’égalisation des conditions de vie, l’âge de tardif des mariages et la démocratisation des études supérieures ne se sont pas traduits par une augmentation notable des postulantes en mathématiques et en physique.

Aisance verbale : les femmes l’emportent

La troisième capacité cognitive spécifique montrant une répartition différente selon les sexes rassemble les aptitudes verbales. Les filles commencent toujours à parler plus tôt que les garçons et, dès leur première année, se montrent plus attentives aux stimuli auditifs (cris, pleurs, paroles apaisantes). A l’âge adulte en revanche, les femmes ne possèdent pas de vocabulaire plus étendu que les hommes. Elles conservent cependant une avance aux tests d’orthographe. Il en va de même pour l’aisance verbale (capacité à trouver des mots répondant à certaines contraintes) et pour la mémoire verbale (rappel de listes de mots cohérents ou incohérents).

La principale explication de ces différences cognitives est de nature hormonale. Comme le résume Doreen Kimura, de l’Université Simon Frazer (Etats-Unis), «les observations provenant de personnes ayant des anomalies hormonales précoces indiquent qu’une exposition aux androgènes influence significativement les scores d’aptitude spatiale. Les fluctuations des œstrogènes sont associées à l’aisance verbale et à la rapidité de perception».

La sélection sexuelle chez les cyprès

L e cyprès de Duprez ou cyprès de Tassili ne subsiste plus aujourd’hui que dans la partie méridionale du Tassili des Ajjer, son écosystème originel. Là survivent 231 malheureux exemplaires qui ne se reproduisent plus. Condamnée à une probable et prochaine disparition, l’espèce a suscité l’engouement des scientifiques et une abondante littérature. Dernière parution en date, dans Nature, l’été dernier : une découverte effectuée par Christian Pichot, de l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) à Avignon, Mohammed El Maâtaoui, de l’unité mixte INRA-Faculté des sciences d’Avignon, et deux scientifiques de l’Université de Florence, Sabrina et Paolo Raddi..

A Avignon, les chercheurs avaient déjà observé des caractéristiques étranges des graines de ce cyprès. En effet, leur embryon n’est pas le résultat de la fécondation de gamètes (cellules reproductrices) mâles et femelles, comme c’est normalement le cas chez les végétaux supérieurs : il est directement issu du développement d’un grain de pollen.

L’équipe de scientifiques a étudié des individus issus de croisements contrôlés de cyprès de Duprez et de cyprès de Provence (Cupressus sempervirens) — croisements qui peuvent se produire spontanément dans la nature. Morphologiquement et génétiquement, ont-ils constaté, ces individus sont « rigoureusement identiques » au parent mâle, le cyprès de Duprez. Son grain de pollen ne porte pas la moitié des chromosomes de l’espèce, comme c’est normalement le cas, mais la totalité. Un mâle dupliqué, en quelque sorte !

Jusqu’ici, les botanistes avaient parfois observé, chez certains végétaux, le développement d’un embryon à partir d’un seul parent — phénomène qu’ils nomment apomixie —, mais toujours la mère. « Le mode de reproduction de Cupressus dupreziana représente le seul cas d’apomixie paternelle jamais observé chez les plantes », écrivent les chercheurs

Pour Christian Pichot et ses collègues, cette apomixie constitue probablement une adaptation génétique, sélectionnée au cours de l’évolution, en réponse aux contraintes démographiques qui pèsent sur cette espèce. Dans des populations extrêmement réduites,en effet, la reproduction sexuée habituelle entraîne une forte consanguinité et augmentant le risque d’extinction de l’espèce. L’apomixie, en permettant la reproduction sans fécondation, évite cet écueil. Mais la diversité n’est pas maintenue.

Grossesse : quand les garçons profitent des filles

En dépit d’une gestation plus longue, le poids des filles à la naissance est moindre que celui des garçons. Ce phénomène avait été signalé dès 1943. Pour approfondir cette question de l’influence du sexe du fœtus sur la grossesse, le Dr Ruth Loos et ses collègues du Centre de génétique humaine à Louvain (Belgique) ont comparé le poids de naissance et la durée de la grossesse de 1.929 faux jumeaux du même sexe et de sexe différent (The Lancet, vol. 358, p. 560, 18 août 2001)..

La durée d’une grossesse d’une femme portant des jumeaux de sexe différent ou des jumelles est similaire (respectivement 36,8 et 36,9 semaines), mais plus longue que si elle attendait deux garçons (36,4), indiquent les chercheurs. A la naissance, le poids des filles est comparable que leur jumeau soit une sœur ou un frère. En revanche, le poids du garçon est plus élevé, en moyenne de 78 grammes, quand son jumeau est une fille. Ces résultats confirment chez les jumeaux dizygotes l’observation du poids inférieur des filles, malgré une grossesse plus longue. Mais l’étude montre un fait plus intéressant : « chez les jumeaux de sexe différent, c’est la fille qui gouverne la durée de la grossesse », commente le Dr Ruth Loos. «Elle prolonge la gestation de son frère et ce dernier en profite pour augmenter son poids. Résultat : son poids sera plus élevé que s’il avait partagé avec un garçon le séjour dans le ventre de sa mère».

Le Dr Loos admet ignorer par quel mécanisme les filles jouent ce rôle déterminant. Les résultats de l’étude suggèrent que le fœtus mâle grandit à plus vive allure que le fœtus femelle. Cette particularité pourrait être due à l’absence de chromosome Y chez les filles, qui sont plus lentes à se développer au départ mais se rattrapent en fin de grossesse. «La différence est d’importance, notent les auteurs, lorsque l’on étudie l’hypothèse des origines fœtales des maladies de l’adulte, parce que les fœtus à croissance rapide sont particulièrement vulnérables aux lésions pendant la vie prénatale».