BIOLOGIE

D'étranges créatures marines bousculent la vision de l'évolution

cténophore
Le système nerveux serait apparu à deux reprises au cours de l'évolution de façon totalement indépendante, suggère une étude menée sur le génome des cténophores, une créature marine d'aspect translucide. Crédits : Université de Berkeley
L'analyse du génome des cténophores, des créatures marines d'aspect translucide, suggère que leur système nerveux est apparu totalement indépendamment de celui des autres êtres vivants, et ce sous une forme très différente.

Les cténophores font probablement partie des animaux les plus étranges découverts à ce jour : ces animaux marins translucides connus pour diffracter la lumière en de magnifiques irisations colorées, dotés d'incroyables capacités de régénération (même si la moitié de l'organisme est détruit, la partie restante peut reformer un individu complet), comptent aujourd'hui quelques 150 espèces différentes, présentes dans tous les océans du monde.

Or, une analyse du génome de ces créatures marines, publiée le 21 mai 2014 dans la revue Nature, vient de révéler un fait troublant : leur système nerveux n'a... absolument rien à voir avec celui de tous les autres animaux. Ce système nerveux serait, selon les auteurs de la découverte, le fruit d'une évolution parallèle...

En d'autres termes, le système nerveux, véritable clé de voûte biologique des êtres vivants, serait apparu non pas une seule fois au cours de l'évolution du vivant... mais deux fois, sous deux formes très différentes !

Si tel est bien le cas, alors la nouvelle a de quoi surprendre. En effet, il a toujours été considéré par les biologistes, au vu de la complexité du système nerveux, qu'une telle structure biologique ne pouvait qu'apparaître une seule et unique fois au cours de l'évolution...

Quelle est la nature exacte de la découverte du biologiste Leonid L. Moroz (Université de Floride, États-Unis) et de ses collègues ? En analysant la composition du génome des cténophores, ces biologistes se sont aperçus que ce dernier était totalement dépourvu de classes entières de gènes, pourtant présents chez tous les autres animaux, notamment des gènes associés au développement et au fonctionnement des neurones.

Une absence qui se traduit, comme le montrent les chercheurs dans cette étude, par l'absence de nombreux composants standard d'un système nerveux. Par exemple, presque tous les systèmes nerveux connus utilisent les mêmes dix neurotransmetteurs, comme la sérotonine et la dopamine. Mais ce n'est pas le cas du système nerveux des cténophores, qui utilise seulement un ou deux neurotransmetteurs pour fonctionner.

Signalons que, malgré cette apparente plus grande "simplicité chimique", le système nerveux des cténophores, dont les auteurs de l'étude font l'hypothèse qu'il est apparu il y a 500 millions d'années environ, n'en est pas moins particulièrement performant. En effet, il permet à ces animaux de nager en suivant leur proie, d'utiliser leurs tentacules pour capturer ces dernières, ou encore de détecter la présence de lumière.

Mais ce n'est pas tout. Car cette découverte incite ni plus ni moins Leonid L. Moroz et ses collègues à proposer une réécriture majeure du scénario de l'évolution de la vie, très différente de celle actuellement acceptée par la majorité des biologistes. En effet, selon la vision communément adoptée par les biologistes aujourd'hui, les choses se sont grosso modo déroulées comme suit : les êtres unicellulaires ont d'abord vu le jour, au fonctionnement très simple (ils ne possédaient bien évidemment pas de système nerveux). Puis sont apparus les éponges (spongiaires), également dépourvu de système nerveux. Et ce n'est qu'ensuite que les premiers systèmes nerveux seraient apparus : d'abord très simples, puis se complexifiant de plus en plus pour déboucher au final sur les cerveaux complexes des mammifères que nous connaissons, dont le nôtre au premier chef.

Or, le scénario proposé par Leonid L. Moroz et ses collègues est très différent : selon eux, après l'apparition des êtres unicellulaires, un tout premier embranchement dans l'arbre de l'évolution aurait vu le jour : celui précisément des cténophores, qui auraient alors développé de façon totalement autonome un système nerveux propre.

Pendant ce temps, le scénario classique aurait continué de se dérouler : les éponges aurait vu le jour, et puis ensuite les premiers êtres vivants dotés d'un système nerveux très simple.

En d'autres termes, deux systèmes nerveux seraient apparus à deux moments bien distincts de l'évolution, et auraient évolué de façon totalement indépendante.

À l'évidence, il s'agit d'un véritable bouleversement dans notre vision des toutes premières étapes de l'évolution de la vie, qui demandera évidemment à être conforté par des travaux ultérieurs.

En attendant, voici quelques vidéos qui vous permettront de découvrir un petit peu mieux ces étranges créatures que sont les cténophores :


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