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Les origines évolutives de l’ornithorynque
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Les origines évolutives de l’ornithorynque

On pense rarement à l’ornithorynque. Pourtant, avec ses pattes palmées et sa queue en forme de castor, cet étrange mammifère australien se présente comme un véritable trésor génétique. La première carte complète de son génome vient d’être publiée.

Les trois principaux groupes de mammifères sont les euthériens, les marsupiaux et les monotrèmes. Le plus grand groupe, les euthériens, comprend les animaux qui nourrissent leurs petits dans le placenta de la mère. Les humains entrent par exemple dans cette catégorie. Chez les marsupiaux, les juvéniles se développent dans un état larvaire au sein d’un marsupium (ou poche marsupiale).

Le groupe des monotrèmes n’inclut quant à lui que deux espèces qui survivent aujourd’hui : l’ornithorynque et l’échidné. Le premier est une créature semi-aquatique, l’autre une créature terrestre. Leur plus grand point commun : ce sont les seuls mammifères à pondre des oeufs, mais qui nourrissent également leurs petits avec du lait.

En tant que tels, les monotrèmes sont des candidats de choix pour l’étude de l’évolution des mammifères. Une nouvelle étude publiée dans Nature fournit pour la première fois un aperçu complet du génome de l’ornithorynque (ainsi qu’une carte moins complète du génome de l’échidné). On y retrouve alors des gènes communs aux oiseaux, aux reptiles et aux mammifères.

Les chromosomes

La stratégie de reproduction des monotrèmes étant tout à fait unique, les chercheurs se sont notamment concentrés sur les chromosomes sexuels de l’ornithorynque.

L’espèce développe dix chromosomes sexuels : cinq chromosomes X et cinq chromosomes Y. Pour rappel, les humains n’en développent que deux. Guojie Zhang, de l’Université de Copenhague et principal auteur de l’étude, souligne également que ces dix chromosomes sexuels n’ont “aucun homologue avec les chromosomes X/Y retrouvés chez l’homme“. En revanche, “ils affichent des similarités avec le chromosome ZW développé chez les oiseaux“.

Les chromosomes sexuels complexes des monotrèmes présentent également des interactions inhabituelles pendant et après la méiose qui est un type de division cellulaire. “Au cours de ce processus, les régions homologues de la paire de chromosomes peuvent correspondre les unes aux autres. Par conséquent, les chromosomes sexuels de l’ornithorynque peuvent former une structure en anneau pendant le processus de méiose“.

Cette structure en anneau est peut-être la découverte la plus intrigante de l’étude. Ce type d’anneau chromosomique a été trouvé… dans les plantes, mais jamais auparavant chez les animaux.

Une transition entre les ovipares et les vivipares

L’étude a également comparé les gènes de l’ornithorynque à ceux d’autres animaux. Avec cette approche, ils ont notamment pu retracer le dernier ancêtre commun existant des humains et des ornithorynques il y a 163 à 191 millions d’années. Les échidnés et les ornithorynques se sont quant à eux séparés il y a environ 57 millions d’années.

La recherche élargit également notre compréhension des processus de reproduction des mammifères. D’après cette étude, les monotrèmes servent en effet de “point de transition” entre les reptiles ovipares (pontes) et les animaux vivipares (comme les humains) qui font pousser un embryon à l’intérieur du corps.

Par exemple, les chercheurs ont découvert que l’ornithorynque contient moins de copies d’une protéine productrice d’œufs, appelée vitellogénine, que les reptiles et les oiseaux. Cela signifie qu’ils ne dépendent pas autant de ces protéines pour pondre des œufs. En revanche, l’existence de ce gène peut expliquer pourquoi les ornithorynques en pondent en premier lieu.


Source : Brice Louvet / Sciencepost
Crédit : Ash, Adobe Stock

Les origines évolutives de l’ornithorynque Actualités

Les origines évolutives de l’ornithorynque

On pense rarement à l’ornithorynque. Pourtant, avec ses pattes palmées et sa queue en forme de castor, cet étrange mammifère australien se présente comme un véritable trésor génétique. La première carte complète de son génome vient d’être publiée.

Les trois principaux groupes de mammifères sont les euthériens, les marsupiaux et les monotrèmes. Le plus grand groupe, les euthériens, comprend les animaux qui nourrissent leurs petits dans le placenta de la mère. Les humains entrent par exemple dans cette catégorie. Chez les marsupiaux, les juvéniles se développent dans un état larvaire au sein d’un marsupium (ou poche marsupiale).

Le groupe des monotrèmes n’inclut quant à lui que deux espèces qui survivent aujourd’hui : l’ornithorynque et l’échidné. Le premier est une créature semi-aquatique, l’autre une créature terrestre. Leur plus grand point commun : ce sont les seuls mammifères à pondre des oeufs, mais qui nourrissent également leurs petits avec du lait.

En tant que tels, les monotrèmes sont des candidats de choix pour l’étude de l’évolution des mammifères. Une nouvelle étude publiée dans Nature fournit pour la première fois un aperçu complet du génome de l’ornithorynque (ainsi qu’une carte moins complète du génome de l’échidné). On y retrouve alors des gènes communs aux oiseaux, aux reptiles et aux mammifères.

Les chromosomes

La stratégie de reproduction des monotrèmes étant tout à fait unique, les chercheurs se sont notamment concentrés sur les chromosomes sexuels de l’ornithorynque.

L’espèce développe dix chromosomes sexuels : cinq chromosomes X et cinq chromosomes Y. Pour rappel, les humains n’en développent que deux. Guojie Zhang, de l’Université de Copenhague et principal auteur de l’étude, souligne également que ces dix chromosomes sexuels n’ont “aucun homologue avec les chromosomes X/Y retrouvés chez l’homme“. En revanche, “ils affichent des similarités avec le chromosome ZW développé chez les oiseaux“.

Les chromosomes sexuels complexes des monotrèmes présentent également des interactions inhabituelles pendant et après la méiose qui est un type de division cellulaire. “Au cours de ce processus, les régions homologues de la paire de chromosomes peuvent correspondre les unes aux autres. Par conséquent, les chromosomes sexuels de l’ornithorynque peuvent former une structure en anneau pendant le processus de méiose“.

Cette structure en anneau est peut-être la découverte la plus intrigante de l’étude. Ce type d’anneau chromosomique a été trouvé… dans les plantes, mais jamais auparavant chez les animaux.

Une transition entre les ovipares et les vivipares

L’étude a également comparé les gènes de l’ornithorynque à ceux d’autres animaux. Avec cette approche, ils ont notamment pu retracer le dernier ancêtre commun existant des humains et des ornithorynques il y a 163 à 191 millions d’années. Les échidnés et les ornithorynques se sont quant à eux séparés il y a environ 57 millions d’années.

La recherche élargit également notre compréhension des processus de reproduction des mammifères. D’après cette étude, les monotrèmes servent en effet de “point de transition” entre les reptiles ovipares (pontes) et les animaux vivipares (comme les humains) qui font pousser un embryon à l’intérieur du corps.

Par exemple, les chercheurs ont découvert que l’ornithorynque contient moins de copies d’une protéine productrice d’œufs, appelée vitellogénine, que les reptiles et les oiseaux. Cela signifie qu’ils ne dépendent pas autant de ces protéines pour pondre des œufs. En revanche, l’existence de ce gène peut expliquer pourquoi les ornithorynques en pondent en premier lieu.


Source : Brice Louvet / Sciencepost
Crédit : Ash, Adobe Stock

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

25 - Doubs

Jusqu'au 9 janvier 2022

EXPOSITION
"DESTINS DE CIRQUE"

Cette exposition présente les destins des femmes et hommes du cirque entre ombres et lumières. Costumes, affiches, instruments de musique, gravures originales, films … évoquent l’art du cirque du XVIIIe siècle à nos jours.
Les fabuleux dessins aquarellés des sœurs Vesque, les planches uniques du grand costumier Gérard Vicaire éclairent ces destins de cirque.

Saline royale
Grande rue
25610 ARC-ET-SENANS
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


34 - Hérault

A partir du 28 février

EXPOSITION - VISITE VIRTUELLE GRATUITE
"DERNIERS IMPRESSIONNISTES, LE TEMPS DE L'INTIMITÉ"

En raison de l'épidémie et de la fermeture nationale des musées, l'exposition n'aura malheureusement été ouverte au public que pendant cinq semaines.
La visite virtuelle est accessible gratuitement, depuis le site internet du Musée de Lodève et sans limite de temps. Les salles de l'exposition en 360°, les commentaires audio des œuvres... visitez l'exposition comme si vous y étiez sur votre ordinateur ou votre smartphone.
Visiter l'exposition

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


46 - Lot

Jusqu'en juin

JEU DE PISTE - MUSEE CHAMPOLLION
LE MUSÉE SORT DE SES MURS !

On vous invite à un jeu de piste autour de la maison natale de Jean-François Champollion pour tester vos connaissances sur le célèbre déchiffreur des hiéroglyphes, sur l’Égypte antique et sur les écritures du monde.
Installés derrière les vitrines, situées de la place Champollion à la rue Séguier en passant par la place des Écritures, 7 panneaux illustrés vous permettront de redécouvrir en famille le musée Champollion - Les Écritures du Monde et ses collections. Accès libre, tous les jours.

Musée Champollion
Place Champollion
46100 Figeac
05 65 50 31 08
www.musee-champollion.fr

Lieux:

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