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Les grenouilles et un certain nombre d’animaux ont une étape inhabituelle dans leur cycle de reproduction: les œufs des femelles sont fécondés par le sperme des mâles à l’extérieur, c’est-à-dire dans l’environnement plutôt que dans le corps de l’animal. La fertilisation externe peut sembler un acarien impersonnel, mais elle comporte plusieurs avantages et risques. Son comportement est simple mais dans un environnement variable, le taux de réussite de la fécondation n’est pas très élevé.
Nombre de gamètes
Les espèces qui utilisent la reproduction interne produisent relativement peu de gamètes. Comme le mâle dépose directement le sperme dans le corps de la femme, il faut moins de gamètes. La fécondation externe nécessite que les animaux mâles et femelles produisent un plus grand nombre de gamètes. Les mâles doivent produire un grand nombre de spermatozoïdes pour s'assurer qu'ils se déplacent dans le corps de l'eau pour rencontrer un ovule. Les femelles doivent également déposer des dizaines ou des centaines d'œufs pour assurer leur succès reproducteur. Produire une grande quantité de gamètes nécessite une énergie supplémentaire, ce qui peut être désavantageux pour un animal. Cependant, le grand nombre de gamètes peut entraîner une génération importante de progénitures, ce qui augmente le risque de transmission des gènes d'un organisme.
Environnement
Les stratégies de fertilisation externe nécessitent une masse d’eau pour réussir. Les spermatozoïdes ont de petites queues qui les propulsent dans l'eau; ils mourraient sur terre. Bien que le dépôt de gamètes dans l'eau ne pose pas de problème pour les poissons, les invertébrés aquatiques et les autres animaux vivant dans l'eau, cela peut être un inconvénient pour les autres espèces. Les amphibiens et les créatures qui habitent sur la terre doivent retourner dans l'eau pour déposer leurs gamètes.
Succès de la fertilisation
La proximité étroite de l'ovule et du sperme dans la fécondation interne augmente les chances de succès du cycle de reproduction. Dans la reproduction externe, les animaux dispersent leurs gamètes à travers un plan d'eau. Cette dispersion réduit la probabilité qu'un spermatozoïde trouve un ovule. Beaucoup de spermatozoïdes et d'œufs meurent avant la fécondation. Le faible taux de réussite de la fécondation externe place les animaux dans une position défavorable en matière de reproduction par rapport à la fécondation interne.
Comportement animal
Les stratégies de fertilisation externe sont comportementalement plus simples que la fertilisation interne. Un homme et une femme peuvent déposer leurs gamètes à un moment ou à un endroit légèrement différent sans compromettre leur succès reproducteur. En revanche, les animaux utilisant une stratégie de fécondation interne reposent sur des hormones, des rituels d’accouplement et des facteurs comportementaux pour assurer aux hommes et aux femmes des rapports sexuels. La stratégie de fertilisation externe ne nécessite pas ces adaptations, ce qui en fait une stratégie de reproduction plus simple.