Les hippopotames et les baleines ont développé leur peau glabre indépendamment

Les adaptations cutanées uniques des hippopotames et des baleines ne proviennent pas d’un ancêtre commun, selon une nouvelle étude du Musée américain d’histoire naturelle. Les chercheurs ont découvert que même si les hippopotames et les baleines sont de proches parents, leur peau presque glabre a évolué indépendamment.

« La façon dont les mammifères ont quitté la terre ferme et sont devenus entièrement aquatiques est l’une des histoires évolutives les plus fascinantes, peut-être rivalisée seulement par la façon dont les animaux ont échangé l’eau contre la terre ou par l’évolution du vol », a déclaré John Gatesy, co-auteur de l’étude.

« Nos dernières découvertes contredisent le dogme actuel dans le domaine selon lequel les parents de l’hippopotame amphibie pourraient avoir fait partie de la transition lorsque les mammifères ont réintégré la vie dans l’eau. »

Les cétacés entièrement aquatiques, notamment les baleines, les dauphins et les marsouins, partagent un ancêtre commun qui vivait il y a environ 55 millions d’années. Ils partagent également certaines caractéristiques qui ne sont pas communes chez les mammifères, comme le fait d’accoucher sous l’eau et de manquer de la plupart de leurs poils.

Ces traits étant rarement retrouvés chez les autres mammifères, il semblerait qu’ils étaient déjà présents chez l’ancêtre commun des hippopotames et des cétacés.

Les experts ont cherché à déterminer si les hippopotames et les cétacés avaient développé indépendamment des adaptations à un mode de vie aquatique ou s’ils avaient hérité de ces caractéristiques d’un ancêtre amphibie.

« L’hypothèse la plus simple est que l’ancêtre des baleines et des hippopotames était déjà amphibie, mais l’évolution ne correspond pas toujours à la distance la plus courte entre deux points », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le professeur Mark Springer de l’UC Riverside.

Pour enquêter, les chercheurs se sont concentrés sur la peau des animaux, qui a radicalement changé en réponse à la vie dans l’eau.

« Lorsqu’un groupe d’animaux devient aquatique, la peau devient beaucoup plus épurée et uniforme », a déclaré Maksim Plikus, co-auteur de l’étude.

« Les dérivés complexes comme les cheveux, les ongles ou les glandes sudoripares ne sont plus nécessaires et peuvent en fait devenir un obstacle à la vie sous l’eau, alors ceux-ci disparaissent. Et il perd la fonction de barrière assurée par la couche externe de la peau, qui, chez les mammifères terrestres, est essentielle pour empêcher l’eau de s’évaporer hors du corps et empêcher les agents pathogènes d’y pénétrer.

Les chercheurs ont utilisé le dépistage génétique pour comparer l’anatomie de la peau des hippopotames et des cétacés, et ont dressé une liste de « gènes cutanés » qui ont été désactivés dans les deux groupes. L’équipe a également assemblé la première séquence du génome de l’hippopotame pygmée, l’une des deux seules espèces d’hippopotames vivantes.

« Lorsque vous examinez les signatures moléculaires, vous obtenez une réponse claire et frappante », a déclaré Michael Hiller, co-auteur de l’étude. « Nos résultats soutiennent fortement l’idée selon laquelle les traits cutanés « aquatiques » trouvés chez les hippopotames et les cétacés ont évolué indépendamment. Et pas seulement cela, nous pouvons voir que les pertes de gènes dans la lignée des hippopotames se sont produites beaucoup plus tard que dans la lignée des cétacés.

Les différences génétiques se reflètent dans la peau elle-même. Par exemple, les cétacés n’ont que quelques moustaches, alors que les hippopotames en ont entièrement.

De plus, les hippopotames possèdent une glande sudoripare spécialisée que les baleines ne possèdent pas. La glande sudoripare produit de la « sueur sanguine », une substance de couleur orange censée avoir des propriétés antimicrobiennes et de protection solaire naturelles. De plus, la peau des cétacés est beaucoup plus épaisse que celle des hippopotames.

« Ces différences sont tout à fait cohérentes avec l’histoire évolutive écrite dans leurs génomes, qui montre l’inactivation indépendante des gènes cutanés sur la lignée des cétacés et sur la lignée évolutive des hippopotames », a déclaré le professeur Springer. « Aucune des mutations inactivatrices qui auraient suggéré une ascendance aquatique commune n’est partagée entre ces deux lignées. »

L’étude est publiée dans la revue Biologie actuelle.

–—

Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur