Les pattes du mille-pattes grandissent de manière inattendue

Dans le cadre d’une découverte révolutionnaire, des chercheurs de l’Université de Tokyo ont découvert un nouvel aspect de la croissance des mille-pattes qui remet en question les hypothèses de longue date sur ces arthropodes fascinants. Les mille-pattes, connus pour leur abondance de pattes, parcourent la Terre depuis plus de 420 millions d’années.

Faisant partie des premières créatures à marcher sur terre et à respirer de l’air, ces invertébrés jouent un rôle essentiel dans les écosystèmes en s’enfouissant dans le sol et en décomposant la matière végétale. Cependant, on ignore encore beaucoup de choses sur leur biologie et leur développement, notamment sur la manière dont ils acquièrent leur multitude de pattes.

Traditionnellement, les gens croyaient que les mille-pattes développaient de nouveaux segments sans pattes au bout de leur corps lorsqu’ils muaient ou perdaient leurs exosquelettes. Lors de la mue suivante, les segments précédemment ajoutés réémergeraient avec des pattes entièrement formées.

Cependant, l’équipe de l’Université de Tokyo a découvert que les nouveaux segments contiennent en réalité de minuscules faisceaux de jambes. Ils apparaissent comme des protubérances transparentes avant la mue et deviennent ensuite des pattes entièrement formées.

Les chercheurs sont surpris et enthousiasmés par les résultats

« En 1855, l’entomologiste français Jean-Henri Fabre a proposé la « loi de l’anamorphose ». Cette loi indiquait un modèle de croissance des mille-pattes, dans lequel des segments apodes sont d’abord ajoutés au corps lors de la mue, puis des pattes sont ajoutées à ce segment lors de la mue suivante. Cependant, les changements physiques qui se produisent lorsque des segments et des pattes sont ajoutés n’étaient pas clairs », a expliqué le professeur Toru Miura. « Notre étude est significative dans la mesure où elle ajoute de nouvelles connaissances morphologiques à la loi de l’anamorphose après 168 ans. »

Cette découverte a des implications considérables non seulement pour la compréhension de la croissance des mille-pattes, mais également pour l’étude plus large des arthropodes, qui représentent environ 75 % de toute la vie animale sur Terre. Le fait que même une créature familière comme le mille-pattes puisse fournir des informations nouvelles et vitales sur le développement et la diversité est important pour les chercheurs dans ce domaine.

« Comme on ne sait pas encore si ce phénomène est largement observé chez d’autres mille-pattes, nous devrons étudier d’autres espèces à des fins de comparaison. Nous souhaitons également poursuivre nos recherches sur les mécanismes moléculaires impliqués dans l’anamorphose, car ceux-ci restent encore largement flous », a déclaré Miura. « Nos travaux nous ont montré qu’il existe encore de nombreuses découvertes surprenantes à faire dans la nature, sous nos pieds. »

Comment l’étude a été réalisée

Pour faire cette découverte, les chercheurs ont utilisé des techniques de microscopie avancées pour étudier une espèce commune de mille-pattes appelée Niponia nodulosa. En utilisant un microscope électronique à balayage (MEB), l’équipe a pu examiner les détails microscopiques de la surface du corps des mille-pattes et observer tout changement au cours des différentes étapes de mue et de croissance. Les chercheurs ont également utilisé un microscope confocal à balayage laser (CLSM) pour analyser ce qui se passait à l’intérieur des mille-pattes.

«Nous nous attendions à ce que des segments et des pattes soient ajoutés lors de la mue, comme cela se produit chez de nombreux autres arthropodes. Cependant, nous avons été surpris de constater qu’une morphogenèse drastique, le processus biologique de changement de forme, commençait en réalité avant la mue », a déclaré Miura.

Quelques jours avant la mue, les scientifiques pouvaient déjà voir deux paires de petites pattes ridées sous la cuticule du segment auparavant considéré comme apode. Les observateurs ont remarqué des saillies transparentes sur la surface externe du segment du mille-pattes. À l’approche de la mue, une fine membrane tissulaire les recouvrait et contenait les nouveaux faisceaux de pattes.

« Les arthropodes subissent généralement des changements morphologiques par mue, mais le phénomène découvert dans cette étude s’en écarte. Avec ces mille-pattes au moins, des saillies transparentes avec des pattes sont apparues à partir de la cuticule élastique (une couche externe qui fournit un soutien musculaire) avant qu’ils ne muent », a déclaré Miura. « Ce résultat suggère que le changement de forme sans mue via la cuticule peut également être important chez d’autres arthropodes. »

Cette avancée dans la compréhension de la croissance des mille-pattes souligne l’importance de poursuivre les recherches scientifiques, même sur les créatures les plus familières. Comme l’a démontré l’équipe de l’Université de Tokyo, de nouvelles découvertes peuvent remodeler notre compréhension du monde naturel et aider à percer les secrets du développement, de la croissance et de la diversité des arthropodes.

En savoir plus sur les mille-pattes

Les mille-pattes sont des créatures fascinantes avec une longue histoire évolutive et il y a beaucoup à savoir à leur sujet. Voici quelques faits et caractéristiques intéressants sur les mille-pattes :

Classification

Les mille-pattes appartiennent à la classe des Diplopodes au sein du phylum des Arthropodes. Ils sont apparentés à d’autres arthropodes tels que les insectes, les araignées et les crustacés. Il existe environ 12 000 espèces connues de mille-pattes, et de nombreuses autres pourraient rester inconnues.

Anatomie

Les mille-pattes ont un corps allongé, cylindrique ou aplati, composé de nombreux segments corporels. Chaque segment a généralement deux paires de pattes, à l’exception des premiers segments près de la tête, qui n’ont qu’une paire ou pas de pattes du tout. Le nombre total de pattes varie selon les espèces, certaines n’en ayant que 30 et d’autres plus de 400.

Taille

Les mille-pattes sont disponibles dans une variété de tailles, allant de moins d’un pouce à plus de 15 pouces de longueur. Le mille-pattes géant africain (Archispirostreptus gigas) est l’une des plus grandes espèces, capable d’atteindre des longueurs allant jusqu’à 15 pouces.

Habitat

Les mille-pattes habitent divers habitats dans le monde entier, allant des forêts tropicales humides aux forêts et prairies tempérées. Ils préfèrent généralement les environnements humides, car ils sont sujets au dessèchement.

Régime

Les mille-pattes sont principalement des détritivores, se nourrissant de matières végétales en décomposition, de champignons et d’autres matières organiques. Cela en fait des composants essentiels du cycle des nutriments et de la santé des sols dans les écosystèmes.

Mécanismes de défense

Les mille-pattes possèdent plusieurs mécanismes de défense pour se protéger des prédateurs. De nombreuses espèces peuvent s’enrouler en un enroulé serré, n’exposant que leur exosquelette robuste. Certains mille-pattes sécrètent également des produits chimiques toxiques ou nauséabonds à partir de glandes spéciales appelées ozopores pour dissuader les prédateurs.

la reproduction

Les mille-pattes se reproduisent sexuellement, les mâles déposant des paquets de sperme appelés spermatophores. Les femelles les ramassent ensuite. Certaines espèces se livrent à des rituels d’accouplement élaborés. Après la fécondation, les femelles pondent dans le sol ou dans des chambres spécialement construites. La progéniture des mille-pattes, appelées nymphes, subit plusieurs mues au fur et à mesure de son développement et de sa croissance, ajoutant davantage de segments et de pattes à chaque mue.

Durée de vie

Les mille-pattes ont une durée de vie relativement longue pour les arthropodes, certaines espèces vivant plusieurs années. Ils continuent de grandir et de muer tout au long de leur vie, bien qu’à un rythme plus lent à mesure qu’ils vieillissent.

Importance dans les écosystèmes

Comme mentionné précédemment, les mille-pattes jouent un rôle crucial dans les écosystèmes en dégradant la matière organique et en restituant les nutriments au sol. Ils servent également de source de nourriture à divers animaux, tels que les oiseaux, les reptiles et les petits mammifères.

Ce ne sont là que quelques aspects de la biologie et de l’écologie des mille-pattes, mettant en valeur leurs remarquables adaptations et le rôle essentiel qu’ils jouent dans le monde naturel.