Africa-Press – Madagascar. Qui de l’œuf ou de la poule est arrivé en premier ? A cette question vieille comme le monde, la science a déjà la réponse: c’est l’œuf. Bien avant que les êtres vivants ne sortent de l’eau pour vivre sur Terre, la mise bas se faisait déjà par les œufs. Ce n’est que par la suite que plusieurs espèces du monde animal sont passées de la ponte d’œufs aux naissances vivantes (viviparité).
“Les espèces vivipares sont apparues il y a environ 400 millions d’années”
“Des preuves fossiles montrent que les œufs en coquille existent depuis des centaines de millions d’années, par exemple chez les dinosaures. Donc, l’œuf est définitivement venu en premier. Les espèces vivipares sont apparues il y a environ 400 millions d’années. Depuis lors, la reproduction vivipare a évolué dans de nombreux groupes d’animaux différents, notamment les insectes, les mollusques, les reptiles et les mammifères, pour n’en nommer que quelques-uns”, explique Sean Stankowski, chercheur à l’Institut des Sciences et Technologies d’Autriche (ISTA) à Sciences et Avenir.
Si on sait qui est arrivé en premier, on en sait toutefois peu sur la façon dont cette transition s’est opérée. Quels changements génétiques ont permis à ces êtres vivants ovipares (qui pondent des œufs) de devenir vivipares (de mettre au monde leur progéniture vivante) ? Des premiers éléments de réponse ont été publiés dans la revue Science Advances.
Eclore dans le ventre de la mère
Regarder dans le passé n’est pas une mince affaire. Ces changements se sont opérés il y a tellement longtemps, environ 140 millions d’années pour les mammifères, qu’il ne reste que peu de traces à examiner. Mais une équipe internationale menée par Sean Stankowski de l’ISTA a trouvé la parade: se pencher sur un escargot marin, qui est passé des œufs à la naissance vivante il y a “seulement” 100.000 ans. Une période très récente au regard de l’ensemble de l’Evolution.
Et cet humble escargot marin, de son petit nom Littorina saxatilis, n’a pas déçu les chercheurs. Ils ont trouvé environ 50 changements génétiques répartis sur l’ensemble de son génome, responsables du passage aux naissances vivantes. “On ne comprend pas encore exactement le rôle de chaque région génétique mais nous avons compris qu’elles agissaient sur la reproduction en comparant les motifs d’expression des gènes entre les escargots qui mettent bas et les escargots qui pondent des œufs”, détaille Sean Stankowski.
Ces résultats suggèrent que ces petits animaux ne sont passés de l’œuf à la naissance vivipare en l’espace d’une nuit. Ces changements se seraient opérés graduellement, au fil de nombreuses mutations acquises au cours des derniers 100.000 ans. “Nous pensons que les escargots ont évolué en retenant leurs œufs pendant des périodes de plus en plus longues. Jusqu’à ce que les mères conservent les œufs pendant si longtemps qu’ils ont finis par éclore à l’intérieur”, détaille le chercheur.
Protéger sa progéniture
Selon la théorie darwinienne, chaque changement dans l’Evolution favorise la survie de l’espèce. Et le passage de la ponte d’œufs à la naissance vivante n’échappe pas à cette règle. Les résultats ont montré que ce changement a permis aux escargots de mer de pouvoir se déplacer ailleurs dans l’océan et de s’installer dans un nouvel habitat, où les escargots pondeurs d’œufs ne pourraient pas survivre.
“On ne comprend pas exactement quels sont les bénéfices de la naissance vivante. Mais la plupart d’entre elles impliquent probablement de protéger la progéniture des dangers du monde extérieur. Les œufs pondus à l’extérieur sont exposés à toutes sortes de menaces telles que les prédateurs et les températures extrêmes. Les animaux vivipares sont capables de donner à leur progéniture en développement une protection maximale contre ces menaces. Mais comme toutes les stratégies évolutives, la reproduction vivipare présente des avantages et des inconvénients. Par exemple, les espèces pondeuses donnent parfois naissance à des centaines, voire des milliers de petits, alors que de nombreux porteurs vivants n’en donnent naissance qu’à quelques-uns”, explique Sean Stankowski. Avec une naissance vivante, la progéniture est protégée jusqu’à ce qu’elle puisse se débrouiller toute seule. Inconvénient pour les parents: cela demande à l’anatomie, à la physiologie et au système immunitaire de s’adapter. “Les changements génomiques que nous avons vus répondent probablement à ces nouvelles conditions de reproduction.”
Mais impossible pour le moment de savoir si ces changements génétiques sont les mêmes pour tous les êtres vivants passés de la ponte d’œufs à la naissance vivante. “On ne sait pas si cela s’applique aussi aux mammifères. Les séquences d’ADN des mammifères et des escargots ont tellement divergé qu’il est souvent difficile de dire si deux gènes remplissent une fonction similaire ou identique. Mais ce qui rend la réponse à cette question encore plus difficile, c’est que nous ne savons pas vraiment quels changements génétiques ont poussé les mammifères à devenir des animaux vivipares.” De plus amples recherches vont être nécessaires pour répondre à cette question.
Ces premiers résultats ouvrent la porte à de futures recherches. Maintenant que l’équipe a identifié les mutations clés, elle a entamé de nouveaux travaux pour comprendre la fonction exacte de chacune d’entre elles. A terme, Sean Stankowski espère identifier chacun des traits acquis par les petits Littorina saxatilis pour devenir vivipares.
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