Des scientifiques du Stowers Institute for Medical Research ont identifié des similitudes remarquables dans le développement du cerveau entre les humains et les lamproies marines, des créatures anciennes qui pourraient facilement correspondre à la description des monstres marins.
Les chercheurs, dirigés par le Dr Robb Krumlauf, ont étudié le parcours évolutif du cerveau des vertébrés. Les résultats mettent en lumière notre ascendance commune avec une créature qui semble être aux antipodes de nous.
Fenêtre sur un passé lointain
La lamproie marine, une espèce vieille de 500 millions d’années, est un poisson sans mâchoire connu pour sa bouche à ventouse distinctive aux dents acérées. Contrairement à la majorité des vertébrés dotés de mâchoires, les lamproies marines offrent une perspective unique sur l’évolution des traits critiques des vertébrés.
Cette étude s’est concentrée sur le cerveau postérieur, le segment du cerveau responsable du contrôle de fonctions essentielles telles que la tension artérielle et la fréquence cardiaque. Les résultats révèlent que les humains et les lamproies marines construisent cette partie vitale du cerveau à l’aide d’une boîte à outils génétique et moléculaire étonnamment similaire.
« Cette étude sur le cerveau postérieur est essentiellement une fenêtre sur un passé lointain et sert de modèle pour comprendre l’évolution de la complexité », a expliqué le co-auteur de l’étude, le Dr Hugo Parker.
Indice moléculaire pivot
L’enquête s’est concentrée sur un indice moléculaire essentiel, l’acide rétinoïque (communément appelé vitamine A), précédemment connu pour guider les circuits génétiques dans le développement du cerveau postérieur d’espèces complexes.
De manière inattendue, cet indice moléculaire fait également partie intégrante du développement du cerveau postérieur de la lamproie marine, ce qui suggère une voie évolutive commune à tous les vertébrés.
« Il y a environ 500 millions d’années, il y a eu une séparation à l’origine des vertébrés entre les vertébrés sans mâchoire et ceux à mâchoire », a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Alice Bedois, ancienne chercheuse prédoctorale au laboratoire Krumlauf. « Nous voulions comprendre comment le cerveau des vertébrés évoluait et s’il y avait quelque chose d’unique aux vertébrés à mâchoires qui manquait à leurs parents sans mâchoires. »
Cerveau postérieur de lamproie marine
Des collaborations antérieures entre le Krumlauf Lab et le Dr Marianne Bronner du California Institute of Technology avaient établi que les gènes structurant le cerveau postérieur de la lamproie marine sont identiques à ceux des vertébrés à mâchoires, y compris les humains.
Cependant, la nouvelle étude révèle le rôle plus large de l’acide rétinoïque dans le lancement de ce circuit génétique, soulignant la nature ancestrale de ce processus de développement chez les vertébrés.
Découverte inattendue
Même si les chercheurs savaient que l’acide rétinoïque incite les circuits génétiques à construire le cerveau postérieur chez les espèces complexes, on ne pensait pas qu’il était impliqué chez des animaux plus simples comme la lamproie marine.
Les experts ont été surpris de constater que le circuit du cerveau postérieur de la lamproie marine est également initié par l’acide rétinoïque, ce qui prouve que ces monstres marins et les humains sont beaucoup plus étroitement liés que prévu.
Cette découverte remet en question les hypothèses antérieures sur le développement cérébral de la lamproie marine. « Nous avons découvert que non seulement les mêmes gènes, mais aussi les mêmes signaux, sont impliqués dans le développement du cerveau postérieur de la lamproie marine, ce qui suggère que ce processus est ancestral à tous les vertébrés », a déclaré le Dr Bedois.
Molécule de signalisation cruciale
La recherche comble non seulement un fossé évolutif entre les humains et les lamproies marines, mais souligne également le rôle de l’acide rétinoïque en tant que molécule de signalisation cruciale dans le développement des vertébrés.
« Les gens pensaient que, comme les lamproies marines n’avaient pas de mâchoire, leur cerveau postérieur n’était pas formé comme celui des autres vertébrés », a déclaré le Dr Krumlauf. « Nous avons montré que cette partie fondamentale du cerveau est construite exactement de la même manière que celle des souris et même des humains. »
Implications de l’étude
Les implications de cette recherche vont au-delà de la fascinante comparaison entre les humains et les monstres marins.
L’étude ouvre de nouvelles voies pour comprendre la diversité parmi les vertébrés, suggérant que même si le modèle de formation du cerveau postérieur est conservé, d’autres mécanismes contribuent à la grande variété observée dans le règne animal.
«Nous sommes tous issus d’un ancêtre commun», a déclaré Bedois. « Les lamproies marines ont fourni un indice supplémentaire. Nous devons maintenant regarder encore plus loin dans le temps de l’évolution pour découvrir quand les circuits génétiques régissant la formation du cerveau postérieur ont évolué pour la première fois.
L’étude est publiée dans la revue Communications naturelles
Vous aimez ce que vous lisez ? Abonnez-vous à notre newsletter pour des articles attrayants, du contenu exclusif et les dernières mises à jour.
—-
0 réponse à “Les humains sont liés aux monstres marins, révèle une étude”