La tête d'une étoile de mer ? Une nouvelle étude a trouvé où elle se trouve – et c'est très drôle
Aussi étrange ou particulier que cela puisse paraître, la plupart des animaux ne nous semblent pas incompréhensibles. Nous pouvons souvent repérer une tête, un corps, parfois une queue, et ainsi de suite. Le cas des étoiles de mer est différent : elles n'ont pas de symétrie bilatérale, comme nous, et nous ne pouvons pas dire où se trouve leur tête. Une nouvelle étude a décidé de répondre à cette question grâce à l'analyse génétique des étoiles de mer. Voyons ce qu'elle a trouvé !
Comment se présente une étoile de mer ?
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Les échinodermes, une catégorie qui comprend les étoiles de mer, les concombres de mer et les oursins, sont des créatures qui défient la symétrie bilatérale présente chez la plupart des animaux. Les étoiles de mer montrent en effet une symétrie pentaradiale, avec cinq "bras" se connectant à une bouche centrale. Mais c'est précisément cela qui a toujours intrigué les chercheurs : quelle partie du corps représentent-elles ? Quelle est leur fonction ?
Bien que les scientifiques s'accordent à dire que les étoiles de mer avaient une tête, un torse et une queue, on en savait peu sur leur évolution. Il est rare qu'une structure classique pour un animal passe à une symétrie pentaradiale. De plus, on pensait toujours que les étoiles de mer actuelles étaient composées d'un torse et d'une bouche, et pourtant une nouvelle recherche a démontré que ce n'est pas le cas. Alors, qu'est-ce que ces échinodermes ? Comment une étoile de mer est-elle vraiment constituée ?
Un corps qui est la tête : la découverte sur l'étoile de mer
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Pour comprendre la symétrie pentaradiale des étoiles de mer, les chercheurs ont adopté une approche innovante. Plutôt que de se concentrer sur des analyses anatomiques, ils ont plutôt opté pour une étude des gènes des étoiles de mer. L'équipe de biologistes a réussi à créer une carte en trois dimensions de leur expression génique, c'est-à-dire des gènes exprimés par chaque section du corps. Et c'est là qu'ils ont fait une découverte inattendue.
Selon la recherche publiée dans Nature, dans les étoiles de mer, l'expression génique qui définit la tête chez les animaux se trouve au centre de chaque bras. En même temps, l'expression génique qui donne naissance au tronc se trouve sur leurs bords, à une échelle plus petite. Ainsi, les étoiles de mer ont plus de gènes "de la tête" et moins "du tronc". Les étoiles de mer présentent donc une "tête" au centre de chaque bras et un "tronc" le long du périmètre. Une caractéristique qui les rend comme des têtes à cinq pointes qui se déplacent. En d'autres termes, les étoiles de mer seraient « simplement des têtes qui rampent sur le fond marin », pour citer les mots de l'auteur principal de l'étude, Laurent Formery.
Pourquoi les étoiles de mer ont-elles évolué de cette manière ?
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À un moment donné de leur évolution, les étoiles de mer ont perdu la capacité de développer un tronc. La raison en est encore inconnue, mais cela doit avoir été un processus qui a amélioré l'adaptation de ces échinodermes, augmentant ainsi leurs chances de survie. Un exemple classique de sélection naturelle, en somme. Ce nouveau développement a permis aux échinodermes de devenir moins vulnérables aux prédateurs. Il suffit de penser aux épines des oursins ou à certains systèmes de défense des étoiles de mer. De plus, les échinodermes ont également pu se différencier des espèces à symétrie bilatérale.
Des animaux tels que les étoiles de mer ont pu trouver une nouvelle voie évolutive qui, selon les auteurs de la recherche, est beaucoup plus complexe que ce que l'on pensait auparavant. Et d'ailleurs, l'étude montre qu'une approche comparative avec des techniques avancées peut fournir des résultats importants sur la biodiversité et l'évolution des animaux. Comprendre les processus de développement des étoiles de mer n'est pas une fin en soi : les échinodermes sont parmi les animaux les plus répandus, et cette étude peut contribuer à en savoir un peu plus sur eux, sur leur écosystème, sur leur évolution.
