{"id":2777,"date":"2012-05-18T08:08:28","date_gmt":"2012-05-18T06:08:28","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/?p=2777"},"modified":"2020-07-29T14:32:14","modified_gmt":"2020-07-29T12:32:14","slug":"le-plus-etrange-des-mammiferes-lornithorynque-livre-peu-a-peu-ses-secrets","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/le-plus-etrange-des-mammiferes-lornithorynque-livre-peu-a-peu-ses-secrets\/","title":{"rendered":"Le plus \u00e9trange des mammif\u00e8res, l’ornithorynque, livre peu \u00e0 peu ses secrets"},"content":{"rendered":"
\"\u00a9
\u00a9 susan flashman – Fotolia.com<\/figcaption><\/figure>\n

Il pond des \u0153ufs mais il allaite ses petits. Il se dandine comme un l\u00e9zard et poss\u00e8de des chromosomes sexuels qui le rapprochent des oiseaux. Enfin, son bec de canard l\u2019apparente aux requins. Enqu\u00eate sur un animal vraiment atypique, avec les chercheurs de l\u2019UNIL qui l\u2019ont auscult\u00e9.<\/strong><\/em><\/p>\n

La forme de son bec \u00e9voque celui d\u2019un canard. Sa queue et sa fourrure le rapprochent du castor, ses pattes palm\u00e9es de la loutre. Quant \u00e0 sa d\u00e9marche, elle n\u2019est pas sans rappeler le dandinement distinctif des l\u00e9zards. Enfin, les m\u00e2les poss\u00e8dent un aiguillon venimeux. Et pourtant, l\u2019ornithorynque est bel et bien un mammif\u00e8re, m\u00eame si la femelle pond des \u0153ufs.<\/p>\n

Bizarre, vous avez dit bizarre? \u00abC\u2019est vraiment un cas particulier, confirme Henrik Kaessmann, professeur associ\u00e9 au Centre int\u00e9gratif de g\u00e9nomique (CIG) de la Facult\u00e9 de biologie et de m\u00e9decine. C\u2019est pour cela que nous l\u2019avons choisi dans notre liste des mammif\u00e8res \u00e0 analyser (lire l’article compl\u00e9mentaire)<\/a>.\u00bb<\/p>\n

En premi\u00e8re mondiale, des chercheurs de l\u2019UNIL ont en effet compar\u00e9 l\u2019\u00e9volution de l\u2019activit\u00e9 des g\u00e8nes de six organes diff\u00e9rents (cortex c\u00e9r\u00e9bral, cervelet, c\u0153ur, reins, foie, testicules) chez neuf esp\u00e8ces de mammif\u00e8res \u2013 de la souris \u00e0 l\u2019opossum en passant par le gorille et le chimpanz\u00e9 \u2013 ainsi que chez le poulet. Sans oublier l\u2019\u00eatre humain et l\u2019ornithorynque.<\/p>\n

Ce travail r\u00e9alis\u00e9 sur plus de deux ans, avec des collaborateurs internationaux, leur a valu une publication dans la prestigieuse revue scientifique Nature<\/em>. Et ce en partie gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019un des animaux les plus \u00e9tranges de la plan\u00e8te. Un ornithorynque que les Lausannois n\u2019ont, pourtant, jamais rencontr\u00e9 physiquement. \u00abNous sommes tr\u00e8s contents d\u2019avoir trouv\u00e9 un collaborateur australien qui puisse nous donner des \u00e9chantillons de cet animal\u00bb, pr\u00e9cise Henrik Kaessmann, le responsable de cette \u00e9tude.<\/p>\n

Il y a 200 \u00e0 300 millions d\u2019ann\u00e9es\u2026<\/h2>\n

Ces travaux ont notamment permis aux g\u00e9n\u00e9ticiens de d\u00e9couvrir que l\u2019activit\u00e9 de nos g\u00e8nes dans le cerveau est plus proche de celle de l\u2019ornithorynque que de notre propre foie. \u00abNous nous y attendions, remarque Anamaria Necsulea, post-doctorante au CIG. Si le cortex c\u00e9r\u00e9bral est une partie relativement nouvelle qui est apparue sp\u00e9cifiquement chez les primates, dont l\u2019homme, le cerveau en tant qu\u2019organe reste comparable entre les diff\u00e9rents mammif\u00e8res, car tous sont d\u00e9riv\u00e9s d\u2019un anc\u00eatre commun. L\u2019existence des organes est ant\u00e9rieure \u00e0 la divergence des esp\u00e8ces \u00e9tudi\u00e9es.\u00bb<\/p>\n

On suppose que, il y a entre 200 et 300 millions d\u2019ann\u00e9es, un anc\u00eatre commun des mammif\u00e8res a commenc\u00e9 \u00e0 donner naissance \u00e0 de nouvelles esp\u00e8ces, et s\u2019est diff\u00e9renci\u00e9 successivement en trois lign\u00e9es: les monotr\u00e8mes (ornithorynques et \u00e9chidn\u00e9s), puis plus tard les marsupiaux (tels que l\u2019opossum, le wombat et le kangourou) et enfin les placentaires (lapin, bonobo ou encore l\u2019homme). L\u2019ornithorynque fait donc partie de la branche la plus ancienne des mammif\u00e8res, celle des monotr\u00e8mes, qui poss\u00e8dent un orifice cloacal commun au tube digestif et aux voies g\u00e9nitales et urinaires, comme les reptiles et les oiseaux.<\/p>\n

\u00abLe temps qui s\u00e9pare l\u2019ornithorynque et l\u2019humain de leur anc\u00eatre commun est \u00e9valu\u00e9 \u00e0 210 millions d\u2019ann\u00e9es, pr\u00e9cise Philippe Julien, doctorant au CIG. Mais il y a eu plusieurs \u00e9tats interm\u00e9diaires jusqu\u2019\u00e0 l\u2019ornithorynque actuel, comme il y a eu l\u2019Homo erectus<\/em> entre l\u2019australopith\u00e8que et nous.\u00bb<\/p>\n

\"Peter<\/a>
Peter Vogel. Professeur honoraire \u00e0 l’UNIL, il a pu observer l’animal dans la nature, en Australie. \u00a9 Nicole Chuard<\/figcaption><\/figure>\n

Cet \u00e9trange ornithorynque ne fascine pas seulement les g\u00e9n\u00e9ticiens de l\u2019UNIL. Car l\u2019esp\u00e8ce est aussi populaire \u2013 elle est repr\u00e9sent\u00e9e au verso des pi\u00e8ces de vingt cents australiennes \u2013 que secr\u00e8te, cet animal nocturne et semi-aquatique, qui mesure environ 50 cm, sachant parfaitement se camoufler. Peu ont eu l\u2019occasion de l\u2019approcher. Et encore moins de le toucher. Peter Vogel, professeur honoraire au D\u00e9partement d\u2019\u00e9cologie et \u00e9volution de la Facult\u00e9 de biologie et de m\u00e9decine, fait partie des chanceux qui l\u2019ont observ\u00e9 dans les ann\u00e9es 1980.<\/p>\n

\u00abInvit\u00e9 \u00e0 un colloque en Australie, j\u2019ai pu suivre un sp\u00e9cialiste durant une nuit. Nous avons r\u00e9ussi \u00e0 capturer un individu que nous avons marqu\u00e9, puis rel\u00e2ch\u00e9. Une fois qu\u2019il a retrouv\u00e9 l\u2019eau, nous ne l\u2019avons plus jamais revu.\u00bb On comprend, d\u00e8s lors, la difficult\u00e9 qu\u2019il y a \u00e0 \u00e9valuer le nombre de sp\u00e9cimens qui occuperaient encore l\u2019est de l\u2019Australie, des for\u00eats tropicales du Queensland aux Alpes australiennes jusqu\u2019\u00e0 la Tasmanie.<\/p>\n

L\u2019Ornithorhynchus anatinus<\/em> (son nom latin) a \u00e9t\u00e9 chass\u00e9 jusqu\u2019au XXe si\u00e8cle pour sa fourrure tr\u00e8s dense, semblable \u00e0 celle du castor. \u00abUne couche d\u2019air pr\u00e9sente \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du pelage emp\u00eache l\u2019eau de p\u00e9n\u00e9trer jusqu\u2019\u00e0 la peau et l\u2019isole ainsi du froid, pr\u00e9cise le biologiste. En outre, la temp\u00e9rature de cet hom\u00e9otherme (organisme \u00e0 temp\u00e9rature moyenne constante et ind\u00e9pendante de son environnement, ndlr<\/em>.) ne d\u00e9passe pas 32\u00b0. Une autre strat\u00e9gie qui lui permet de perdre moins de chaleur lorsqu\u2019il plonge.\u00bb<\/p>\n

Car ce carnivore se nourrit essentiellement de vers, de larves d\u2019insectes aquatiques et de crevettes d\u2019eau douce. Des proies d\u00e9tect\u00e9es \u00e0 l\u2019aide d\u2019un curieux bec. \u00abQui n\u2019a rien \u00e0 voir avec celui des oiseaux totalement insensible, souligne le professeur. L\u2019ornithorynque est l\u2019unique mammif\u00e8re \u00e0 poss\u00e9der un syst\u00e8me de r\u00e9cepteurs \u00e9lectriques, int\u00e9gr\u00e9s dans la peau tr\u00e8s sensible de son bec, ce qui lui permet de localiser ses proies. Un appareil sensoriel analogue se retrouve chez les requins.\u00bb<\/p>\n

Cette \u00e9lectrolocalisation lui est des plus utiles, car, sous l\u2019eau, ses yeux et ses oreilles se ferment. En surface, il respire gr\u00e2ce aux deux narines qui tr\u00f4nent sur l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 sup\u00e9rieure de son bec.<\/p>\n

Le g\u00e8ne de l\u2019exploration?<\/h2>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, l\u2019ornithorynque ne plonge qu\u2019une trentaine de secondes. Mais, comme il r\u00e9cidive durant quelque douze heures par jour, il parvient \u00e0 avaler les 20% de son poids \u2013 il p\u00e8se environ 1,5 kilo \u2013 qui sont n\u00e9cessaires \u00e0 sa survie.<\/p>\n

Un comportement qui a peut-\u00eatre une explication g\u00e9n\u00e9tique. \u00abDes \u00e9tudes effectu\u00e9es par d\u2019autres laboratoires sur des souris ont d\u00e9montr\u00e9 la pr\u00e9sence d\u2019un g\u00e8ne, nomm\u00e9 TRMT1L, important dans leurs comportements exploratoires et leur coordination motrice, indique le doctorant Philippe Julien. Nous avons pu d\u00e9terminer que ce g\u00e8ne est exprim\u00e9 (comprendre utilis\u00e9) de mani\u00e8re beaucoup plus intense chez l\u2019ornithorynque que chez les autres mammif\u00e8res. Cela pourrait en partie expliquer comment l\u2019animal a d\u00e9velopp\u00e9 un syst\u00e8me exploratoire unique. Mais pour l\u2019instant, cela reste des sp\u00e9culations.\u00bb<\/p>\n

Ce qui est s\u00fbr, c\u2019est que l\u2019animal se r\u00e9v\u00e8le un bon chasseur. Une fois les proies attrap\u00e9es, les adultes, d\u00e9pourvus de dents, les stockent dans leurs abajoues avant de les m\u00e2cher sur les berges gr\u00e2ce \u00e0 des coussinets broyeurs corn\u00e9s. Fait \u00e9trange, les petits naissent avec des molaires, qu\u2019ils perdent au moment de quitter le nid. \u00abIl s\u2019agit d\u2019un atavisme, explique Peter Vogel. A l\u2019origine, les mammif\u00e8res avaient beaucoup de dents (44 chez les placentaires, par exemple). Des r\u00e9ductions sont survenues dans beaucoup de groupes afin d\u2019aller vers une sp\u00e9cialisation. Chez certains, comme chez l\u2019ornithorynque, la perte des dents a \u00e9t\u00e9 totale. Cette mutation peut para\u00eetre n\u00e9faste, mais elle n\u2019a aucune incidence sur la vie de l\u2019animal.\u00bb<\/p>\n

Ce carnivore a une d\u00e9marche de reptile<\/h2>\n

Sa queue plate \u2013 qui contient une r\u00e9serve de graisse \u2013 et ses quatre pattes palm\u00e9es l\u2019aident \u00e0 se mouvoir dans les ruisseaux, \u00abavec une palmure extraordinaire qui d\u00e9passe les doigts, ajoute le biologiste. Les palmes sont recourb\u00e9es lorsque l\u2019ornithorynque se d\u00e9place sur le milieu terrestre, mais elles s\u2019\u00e9cartent compl\u00e8tement quand il nage. De plus, les membres se situent sur les c\u00f4t\u00e9s du corps et non pas dessous comme chez les autres mammif\u00e8res.\u00bb<\/p>\n

C\u2019est pourquoi sa d\u00e9marche ressemble tellement \u00e0 celle des reptiles, avec qui il a un autre lien de parent\u00e9: des os surnum\u00e9raires dans la ceinture scapulaire (form\u00e9e de la clavicule et de l\u2019omoplate, ndlr<\/em>.). Et ce n\u2019est pas tout. Les pattes post\u00e9rieures des ornithorynques m\u00e2les sont pourvues d\u2019aiguillons, ou \u00e9perons venimeux.<\/p>\n

L\u00e0, en revanche, il ne s\u2019agit pas d\u2019une sp\u00e9cificit\u00e9 qui l\u2019\u00e9loigne de ses pairs. \u00abLes musaraignes et les taupes produisent un venin dans leurs glandes salivaires qu\u2019elles utilisent pour immobiliser les invert\u00e9br\u00e9s qu\u2019elles capturent, assure Peter Vogel. Toutefois, la fonction des aiguillons de l\u2019ornithorynque semble intrasp\u00e9cifique (qui se passe \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur d\u2019une m\u00eame esp\u00e8ce, ndlr<\/em>.) Les m\u00e2les les emploieraient surtout pour combattre leurs cong\u00e9n\u00e8res au moment de la reproduction. Et en aucun cas pour d\u00e9fendre la femelle ou les petits.\u00bb Pourquoi? Parce que l\u2019animal australien pr\u00e9f\u00e8re la vie en solitaire.<\/p>\n

Chacun poss\u00e8de son propre terrier, une sorte de tunnel dont l\u2019entr\u00e9e se trouve sous l\u2019eau, qui peut atteindre plusieurs m\u00e8tres de profondeur. Il l\u2019utilise pour se reposer et se reproduire. Les femelles y abritent leurs petits, dans une chambre tapiss\u00e9e de feuilles, qu\u2019elles prot\u00e8gent des agressions ext\u00e9rieures \u2013 pr\u00e9dateurs et inondations \u2013 en fabriquant des bouchons de terre diss\u00e9min\u00e9s le long de sa galerie.<\/p>\n

Des petits qui avant de sortir de leur coquille \u2013 la grande particularit\u00e9 du mammif\u00e8re ornithorynque demeure la ponte \u2013 ont pass\u00e9 un mois dans l\u2019ut\u00e9rus de leur maman et ont \u00e9t\u00e9 couv\u00e9s une dizaine de jours. Une fois \u00e9clos, les b\u00e9b\u00e9s se nourrissent en l\u00e9chant le lait maternel qui perle sur son pelage, car la femelle n\u2019a pas de t\u00e9tines \u00e0 offrir auxquelles s\u2019accrocher. Comment comprendre un comportement aussi insolite?<\/p>\n

\u00abL\u2019ornithorynque est rest\u00e9 \u00e0 mi-chemin entre l\u2019oviparit\u00e9 et la viviparit\u00e9, explique le g\u00e9n\u00e9ticien Henrik Kaessmann. Apparemment, il n\u2019a pas subi de pression s\u00e9lective. Ce qui lui a permis de trouver sa niche ainsi.\u00bb C\u2019est gr\u00e2ce \u00e0 une \u00e9tude de \u00abpal\u00e9ontologie g\u00e9n\u00e9tique\u00bb, publi\u00e9e en 2008, que\u00a0 le chercheur de l\u2019UNIL a pu faire un premier constat. Chez les mammif\u00e8res, trois g\u00e8nes ancestraux produisant des vitellog\u00e9nines \u2013 prot\u00e9ines s\u00e9cr\u00e9t\u00e9es par le foie, principales sources de nutriments dans l\u2019\u0153uf que l\u2019on trouve encore chez les oiseaux et les amphibiens \u2013 ont peu \u00e0 peu disparu.<\/p>\n

\u00abLa premi\u00e8re perte a eu lieu quasiment en m\u00eame temps que l\u2019apparition de la cas\u00e9ine \u2013 prot\u00e9ine du lait qui a les m\u00eames propri\u00e9t\u00e9s que la vitellog\u00e9nine, d\u00e9veloppe Henrik Kaessmann. Les deux autres g\u00e8nes ont disparu ind\u00e9pendamment dans la lign\u00e9e des placentaires et des marsupiaux \u00e0 l\u2019arriv\u00e9e du placenta. Quant aux monotr\u00e8mes (ornithorynques et \u00e9chidn\u00e9s), ils ont gard\u00e9 l\u2019un des trois g\u00e8nes intact et fonctionnel.\u00bb De cette mani\u00e8re, les embryons d\u2019ornithorynque b\u00e9n\u00e9ficient des vitellog\u00e9nines dans l\u2019\u0153uf et apr\u00e8s l\u2019\u00e9closion, les petits se d\u00e9lectent des cas\u00e9ines pr\u00e9sentes dans le lait.<\/p>\n

En outre, Philippe Julien note, en tant que sp\u00e9cialiste de l\u2019\u00e9volution des chromosomes sexuels des mammif\u00e8res, que des chercheurs australiens ont remarqu\u00e9 que le syst\u00e8me de d\u00e9termination sexuelle de l\u2019animal (ce qui fait qu\u2019un embryon va devenir m\u00e2le ou femelle) \u00abpara\u00eet \u00eatre plus proche de celui des oiseaux que des autres mammif\u00e8res. Les g\u00e8nes impliqu\u00e9s semblent \u00eatre les m\u00eames que ceux que l\u2019on trouve g\u00e9n\u00e9ralement chez les oiseaux. Mais on ne sait toujours pas exactement quel g\u00e8ne d\u00e9clenche la d\u00e9termination sexuelle chez l\u2019ornithorynque.\u00bb<\/p>\n

Le professeur Henrik Kaessmann ajoute que ses chromosomes sexuels eux-m\u00eames ressemblent \u00e0 ceux des oiseaux. \u00abL\u2019ornithorynque n\u2019a pas les m\u00eames chromosomes sexuels que l\u2019homme. Cela signifie que les g\u00e8nes situ\u00e9s sur les chromosomes sexuels de l\u2019homme se trouvent sur des chromosomes normaux chez l\u2019ornithorynque. Nous pouvons en d\u00e9duire le niveau d\u2019expression ancestral des g\u00e8nes pr\u00e9sents sur nos chromosomes sexuels et en \u00e9tudier l\u2019\u00e9volution.\u00bb<\/p>\n

Autrement dit, se comparer \u00e0 un animal de la m\u00eame classe que nous mais qui en m\u00eame temps demeure tr\u00e8s \u00e9loign\u00e9 de l\u2019humain, permet d\u2019imaginer la fa\u00e7on dont nous avons \u00e9volu\u00e9 au cours de millions d\u2019ann\u00e9es. \u00abC\u2019est une sorte de missing link<\/em> (cha\u00eenon manquant, ndlr<\/em>.) entre les th\u00e9riens (mammif\u00e8res qui ne pondent pas d\u2019\u0153ufs, ndlr.) et les anc\u00eatres des mammif\u00e8res, proches des reptiles. Sauf qu\u2019il est encore vivant, sourit le biologiste Peter Vogel. Il repr\u00e9sente l\u2019un des liens qui nous permet de mieux comprendre le tout.\u00bb<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Il pond des \u0153ufs mais il allaite ses petits. Il se dandine comme un l\u00e9zard et poss\u00e8de des chromosomes sexuels qui le rapprochent des oiseaux. Enfin, son bec de canard … <\/p>\n","protected":false},"author":825,"featured_media":3104,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":""},"categories":[718,39518,32],"tags":[39529],"class_list":{"0":"post-2777","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-nature","8":"category-no-51","9":"category-technologie","10":"tag-virginie-jobe"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2777","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/users\/825"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2777"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2777\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3104"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2777"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2777"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/allezsavoir\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2777"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}