En décembre 2001, des employés du zoo Henry Doorly à Omaha, Nebraska, ont découvert quelque chose d'incroyable. Trois requins femelles bonnethead partageaient un aquarium depuis environ trois ans, et aucun mâle n'avait été introduit dans leur bassin pendant toute cette période. Pourtant, un nouveau-né nageait soudainement dans l'eau.
L'arrivée a surpris les scientifiques. Au début, les chercheurs ont pensé à une simple astuce biologique. Les femelles requins peuvent conserver le sperme en interne pendant de longues périodes. Par exemple, des espèces proches comme le requin-tapis bambou peuvent garder du sperme viable jusqu'à 45 mois. Demian Chapman, un chercheur spécialisé dans les requins, a noté que presque tous les biologistes s'attendaient d'abord à ce que le stockage du sperme soit la réponse.
Cependant, une analyse génétique a révélé une réalité beaucoup plus spectaculaire. Le bébé possédait du matériel génétique provenant exclusivement de sa mère. Il n'y avait absolument aucune contribution d'un parent mâle.
Ce phénomène s'appelle la parthénogenèse. Il se produit lorsqu'un ovule non fécondé se développe en un organisme vivant sans sperme. Chez les requins, cela se fait par un mécanisme spécifique appelé fusion terminale, où l'ovule fusionne avec une cellule génétiquement identique créée pendant le même cycle reproductif. Bien que les scientifiques savaient que cela pouvait arriver chez d'autres vertébrés, cela n'avait jamais été documenté chez les poissons cartilagineux avant cette découverte.
Pendant un temps, les experts pensaient que c'était juste un plan de secours pour les femelles isolées. Robert E. Hueter, un directeur de recherche sur les requins, l'a décrit comme une dernière option pour les animaux qui ne peuvent absolument pas trouver de partenaire. Kevin Feldheim, un chercheur du Field Museum de Chicago, a expliqué que si une femelle se retrouve dans une zone sans mâles, ce processus lui permet de continuer à transmettre ses gènes.
Ensuite, un requin zèbre nommé Leonie a changé les règles à nouveau. Leonie vivait à l'Aquarium Reef HQ à Queensland, en Australie. Contrairement aux bonnetheads d'Omaha, Leonie n'était pas vierge. Elle s'était reproduite avec succès avec un compagnon mâle et avait eu des petits. Mais en 2012, son partenaire mâle a été déplacé dans une autre installation. Quatre ans plus tard, entre février et avril 2016, Leonie a donné naissance à trois petits en bonne santé. Des tests ADN ont confirmé que ces nouveaux petits avaient été produits de manière asexuée. Elle avait réussi à passer de la reproduction sexuée à asexuée.
Les surprises ne se sont pas arrêtées là. En 2008, un requin zèbre femelle au Shedd Aquarium de Chicago a produit des petits par parthénogenèse. Le détail choquant était sa situation de vie. Elle partageait son habitat avec plusieurs mâles vigoureux et fertiles. Malgré de nombreuses occasions de s'accoupler normalement, son corps a quand même choisi la voie asexuée.
Bien que ces découvertes soient fascinantes, elles jettent une ombre sombre sur l'avenir de la vie marine. Les petits nés de cette manière font face à de sérieux désavantages biologiques. Parce qu'ils reçoivent tout leur matériel génétique d'un seul parent, ils présentent une caractéristique appelée homozygosity. Cela signifie qu'ils ont une variation génétique considérablement réduite par rapport aux animaux nés de deux parents.
Ce manque de diversité conduit souvent à des issues tragiques. Les petits produits de manière asexuée souffrent fréquemment de troubles récessifs rares et ont une vie très courte. Les petits nés au Shedd Aquarium n'ont survécu que quelques mois. Dans un autre cas documenté impliquant un requin zèbre, sur 47 œufs, seulement six se sont développés en embryons vivants, et tous sont morts dans les 94 jours.
Le Dr Mahmood Shivji, qui dirige le Guy Harvey Research Institute, a souligné que ces animaux manquent de la diversité génétique de leur père et ne possèdent même pas la composition génétique complète de leur mère. Cela crée un désavantage évolutif important.
Ce n'est pas seulement une curiosité d'aquarium. Des chercheurs effectuant un profilage génétique de routine dans les estuaires de Floride ont découvert sept jeunes poissons-scies petits-dentés nés par parthénogenèse. Ils représentaient environ trois pour cent de la population locale examinée.
Alors que les populations mondiales de requins subissent une pression intense due à la surpêche et à la perte d'habitat, trouver des partenaires devient de plus en plus difficile dans la nature. Le Dr Paulo Prodohl de la Queen's University Belfast a averti que, bien que les vertébrés aient généralement évolué loin de la reproduction asexuée pour augmenter leur potentiel évolutif, les requins pourraient y revenir. La préoccupation pressante est que le déclin des populations pourrait forcer davantage de requins sauvages dans ce coin reproductif, laissant les populations survivantes plus faibles et moins aptes à faire face à un océan en mutation.