Le gynandromorphisme, une anomalie génétique remarquable

Cardinal rouge (Cardinalis cardinalis) atteint de gynandromorphisme bilatéral

Cardinal rouge (Cardinalis cardinalis) atteint de gynandromorphisme bilatéral à Scurry au Texas (États-Unis) en avril 2015 vu de derrière : notez (1) la ligne de démarcation nette sous la queue (cliquez sur la photo pour l’agrandir).
Source : Kenneth Gisi

Le gynandromorphisme est une forme rarissime de pseudohermaphrodisme et résulterait d’une mutation génétique survenant au cours de la division précoce de l’ovocyte après la fécondation La fusion de deux œufs donnerait naissance à des individus ayant des cellules des deux sexes.
Il ne faut pas confondre le gynandromorphisme avec l’hermaphrodisme, qui se traduit par le passage d’un genre à l’autre en fonction des besoins et des circonstances, comme chez les escargots, ou avec l’intersexuation, qui se caractérise par une anatomie génitale ambiguë.
Un individu gynandromorphe possède à la fois des cellules et des organes sexuels internes (ovaires et testicule) et externes des deux genres, et donc des caractères visibles des deux sexes.
Dans le cas du gynandromorphisme bilatéral, le corps est clairement « divisé » en deux côtés, les organes féminins et masculins étant répartis de chaque côté d’une « ligne de démarcation ». Dans le cas du gynandromorphisme en mosaïque, la répartition des zones féminines et masculines est aléatoire, un même côté du corps pouvant porter à la fois des organes sexuels féminins et masculins.
Cette anomalie s’observe surtout chez les insectes, les crustacés et les oiseaux. Le biologiste Michael Clinton de l’Université d’Édimbourg (Grande-Bretagne), a estimé qu’elle touchait au maximum un oiseau sur un million. Elle a été décrite pour la première fois chez un poulet dans les années 1920.
Selon Daniel Hooper, du Cornell Lab of Ornithology, cette mutation se produit probablement chez toutes les espèces, mais elle n’est remarquée que chez les espèces au dimorphisme sexuel net (= le mâle et la femelle adultes ont des plumages visiblement distincts) : les oiseaux semblent bicolores. En 1977, seuls 28 cas concernant 12 espèces avaient été recensés, et les principales familles touchées sont les Gallinacés et les Fringillidés.

La reproduction chez les oiseaux gynandromorphes

Chez les mammifères, le mâle possède une copie de chaque chromosome sexuel (X et Y), tandis que la femelle a deux copies du chromosome X. La situation est différente chez les oiseaux, chez lesquels les chromosomes sexuels sont appelés Z et W : la femelle a un exemplaire de chaque chromosome (elle est ZW), alors que le mâle en possède deux identiques (ZZ). Il n’y a que des chromosomes Z dans le sperme du mâle, tandis que les ovocytes de la femelle sont porteurs des chromosomes Z ou W. Un cas de gynandromorphisme bilatéral apparaît quand un ovule se développe avec deux noyaux, l’un possédant un chromosome Z et l’autre un chromosome W, et qu’il est fécondé par deux spermatozoïdes porteurs du chromosome Z. L’individu muté se développe alors avec la moitié de son corps masculin (ZZ) et l’autre moitié féminin (ZW). Les cellules du côté mâle de son corps possèdent les chromosomes ZZ, et celles du côté femelle les chromosomes ZW.
Chez les oiseaux, seul l’ovaire gauche est fonctionnel, et un oiseau gynandromorphe dont le côté gauche est féminin pourrait donc être capable de se reproduire.
La partie masculine est située à droite dans la majorité des cas, mais deux Moineaux domestiques (Passer domesticus) capturés en Catalogne (Espagne) lors de campagnes de baguage menées par l’Institut Catalan d’Ornithologie dans les stations de la réserve naturelle de Sebes (lire Observer les oiseaux le long de l’Èbre dans la réserve de Sebes) et du parc naturel des Aiguamolls de l’Empordà (lire Observer les oiseaux dans le parc naturel des Aiguamolls de l’Empordà) avaient un plumage féminin du côté droit et masculin du côté gauche.

Des effets sur les relations sociales

Le gynandromorphisme a probablement des effets sur les interactions sociales des oiseaux touchés : un Cardinal rouge (Cardinalis cardinalis) observé dans l’Illinois (États-Unis) entre décembre 2008 et mars 2010 n’avait jamais été entendu chanter et ne semblait avoir eu aucun partenaire, mais il n’était pas non plus victime de comportements inhabituels ou agressifs de la part de ses congénères. Par contre, un oiseau vu en 2019 à Érié, en Pennsylvanie (États-Unis), accompagnait un mâle.

Une Linotte mélodieuse intéressante et des cas de gynandromorphisme bilatéral chez les oiseaux

Linotte mélodieuse (Linaria cannabina)  gynandromorphe 
Linotte mélodieuse (Linaria cannabina) peut-être atteinte de gynandromorphisme bilatéral à Kalmthout (Belgique) le 1er août 2019 (cliquez sur la photo pour l’agrandir).
Photographie : Marc Fasol

Le 1er août 2019, Marc Fasol a observé et photographié à  Kalmthout, dans la province d’Anvers(Belgique), une intéressante Linotte mélodieuse (Linaria canabina). Son plumage semblait bicolore, masculin du côté droit (poitrine rouge) et féminin du côté gauche. Son bec était sombre et son front était rouge, comme un mâle. La symétrie de son plumage plaiderait en faveur d’un cas de gynandromorphisme bilatéral, mais d’autres hypothèses, comme simplement le cas d’un mâle en mue partielle, ne peuvent être exclues sans une analyse génétique ou simplement des observations ultérieures. Sur notre page Facebook, Guillaume Bruneau a en effet remarqué la présence de quelques plumes rouges sur la poitrine et les flancs sur le côté gauche.  

Voici autrement quelques cas confirmés ou très probables de gynandromorphisme bilatéral chez les oiseaux : 

  • Un Cardinal rouge découvert à Érié, en Pennsylvanie (États-Unis) au début de l’année 2019, était nettement bicolore (rouge à droite et beige-brun à gauche).
  • Un Cardinal rouge à Scurry au Texas (États-Unis) en avril et en mai 2015.
  • Un Cardinal rouge observé durant 40 jours à une mangeoire dans le nord-ouest de l’Illinois (États-Unis) entre décembre 2008 et mars 2010 était aussi nettement bicolore.
  • Une Paruline bleue (Setophaga caerulescens) probablement atteinte de gynandromorphisme bilatéral, a signalée aux États-Unis.
  • Un Moineau domestique collecté à Burlington dans l’Iowa (États-Unis) entre décembre 2013 et janvier 2014, puis naturalisé et placé dans la collection du Muséum d’histoire naturelle de l’université du Kansas, présentait les caractéristiques des deux sexes : une gorge noire, des plumes noires sur la partie droite de la poitrine, un bec sombre et des sourcils pâles de femelle. 
  • Deux Moineaux domestiques capturés en Catalogne (Espagne) lors de campagnes de baguage menées par l’Institut Catalan d’Ornithologie.
  • Linotte mélodieuse (Linaria cannabina)  gynandromorphe 
    Linotte mélodieuse (Linaria cannabina) peut-être atteinte de gynandromorphisme bilatéral à Kalmthout (Belgique) le 1er août 2019 (cliquez sur la photo pour l’agrandir).
    Photographie : Marc Fasol

    Un Manakin à fraise (Corapipo altera) collecté près de Santa Fé au Panamá en 2004 possédait un oviducte et un ovaire sur le côté gauche et un seul testicule du côté droit. Son plumage était phénotypiquement féminin à droite et masculin à gauche, mais son poids et son « affinité » génétique étaient typiquement féminins. Les chromosomes Z et W ont été détectés dans des échantillons génétiques de plusieurs tissus et dans des coussinets d’orteils des deux pattes. v

  • Un hybride entre un Inséparable de Fisher (Agapornis fischeri) de la variété lutino (corps jaune, tête orange, bec rouge vif et cercle oculaire blanc) et un Inséparable rosegorge (A. roseicollis) de la variété cremino (corps blanc et bec crème) était jaune-orange vif sur la moitié gauche de son corps et blanc sur la partie gauche, et il avait le bec rouge.
  • Un hybride entre une Caille des blés (Coturnix coturnix) et une  Caille du Japon (Coturnix japonica) présentait des caractéristiques des sexes de ces deux espèces. 

Un cas de gynandromorphisme en mosaïque

Une Crécerelle d’Amérique (Falco sparverius) tuée par une voiture à Salt Lake City dans l’Utah (États-Unis) le 24 juillet 1986 avait certaines rectrices de la queue identiques à celles d’une femelle, tandis que d’autres étaient comme celles d’un mâle. Le plumage de sa poitrine avait les couleurs de celle d’une femelle, et la partie inférieure gauche de son abdomen était brun sombre, comme un mâle.

La vidéo d’un Cardinal rouge gynandromorphe bilatéral

Voici ci-dessous une vidéo d’un Cardinal rouge (Cardinalis cardinalis) atteint de gynandromophisme bilatéral observé à Érié, en Pennsylvanie (États-Unis) au début de l’année 2019.

Cardinal rouge (Cardinalis cardinalis) atteint de gynandromophisme bilatéral découvert à Érié en Pennsylvanie (États-Unis), au début de l’année 2019.
Source : Nat Geo WILD