Ponte des œufs ou naissance vivante : comment l’évolution choisit

Au moment de cette publication, les scientifiques pensaient que la naissance vivante aurait pu évoluer chez les ancêtres reptiliens des ichtyosaures seulement après leur passage de la terre à la mer. Mais la découverte d’un fossile vieux de 248 millions d’années a changé la donne. Dans un article publié dans PLOS ONE en 2014, les chercheurs décrivent le fossile d’un ichtyosaure mort en donnant naissance. Étonnamment, le fossile a capturé le moment précis où le nouveau-né a émergé du bassin de sa mère la tête la première. Cette position est révélatrice : La plupart des reptiles marins vivipares naissent la queue en premier afin de pouvoir continuer à tirer de l’oxygène de leur mère pendant le travail. La position de naissance tête la première indique que l’ichtyosaure a hérité de la naissance vivante d’un ancêtre terrestre encore plus ancien. Les reptiles terrestres pourraient donc donner naissance à des petits vivants depuis au moins 250 millions d’années, bien que le plus ancien fossile de naissance vivante sur terre ferme ne date pas d’aussi loin.

Des œufs, des bébés ou les deux

La naissance vivante ou la ponte d’œufs pourrait sembler être un choix définitif pour une espèce, mais étonnamment, ce n’est pas toujours le cas. Whittington et son équipe étudient le scinque à trois doigts d’Australie (Saiphos equalis), un lézard qui a la particularité remarquable de pouvoir à la fois pondre des œufs et donner naissance à des petits vivants. Quelques autres espèces de lézards sont connues pour faire les deux, généralement dans des contextes différents, mais dans le laboratoire de Whittington, les chercheurs ont observé un scinque à trois doigts produire une portée composée de trois œufs et d’un bébé vivant. « Nous étions absolument sidérés », a déclaré Whittington.

Récemment dans Molecular Ecology, Whittington et son équipe décrivent les différences d’expression génétique – quels gènes sont activés ou désactivés – entre une mère lézard qui pond des œufs et une autre qui donne naissance à des petits vivants. Au sein d’une même espèce, il existe des milliers de différences de ce type entre une femelle avec un œuf et une autre sans œuf. Cela s’explique par le fait que certains gènes sont activés lorsque l’utérus doit accueillir un œuf. Il en va de même pour l’utérus qui abrite un embryon. De manière cruciale, les gènes spécifiques qui s’activent dans ces cas sont très différents.

Mais chez les scinques à trois doigts, un grand nombre de gènes qui s’activent lorsqu’une mère fabrique un œuf s’activent également chez les mères avec des embryons. Cette découverte implique que ce lézard se trouve dans un état de transition entre la ponte d’œufs et l’accouchement d’un vivant.

De quelle façon le lézard évolue, il est impossible de le dire et il se peut qu’il soit encore indéterminé. « L’évolution est un processus aléatoire plutôt que d’être dirigée », a déclaré Whittington. « Avec les changements environnementaux, cela pourrait changer la direction de la sélection et la repousser dans l’autre sens. »

L’idée que le scinque pourrait s’éloigner du portage vivant et revenir à la ponte est un développement relativement nouveau dans le domaine. « Il y a vingt ans, nous pensions qu’il était difficile ou impossible que la ponte évolue à nouveau », a déclaré Whittington. Mais depuis, un nombre croissant de recherches a montré que cette évolution pouvait être assez courante. Des analyses récentes des relations génétiques entre espèces ont révélé que certaines pondeuses sont profondément imbriquées dans un arbre évolutif de voisins porteurs de vie.

Le travail de Whittington est motivé par le désir de comprendre ce que les différentes espèces porteuses de vie ont en commun.  » Quelle est la boîte à outils génétique qui a permis la naissance vivante ? « , s’est-elle interrogée. « Existe-t-il des règles fondamentales en matière de viviparité ? Utilise-t-elle les mêmes instructions génétiques lors de son évolution ? Ont-ils les mêmes problèmes ? »

Le scinque à trois doigts n’est pas la seule créature remarquable qu’elle étudie dans sa quête de réponses. Les hippocampes sont les seuls animaux connus chez lesquels les mâles tombent enceintes : Une femelle transfère son œuf dans la poche de son compagnon pour la fertilisation et le développement. Les travaux de Mme Whittington sur les hippocampes ont révélé que les mâles activent les mêmes gènes que les femelles de nombreuses autres espèces pour donner naissance à des petits vivants, ce qui, selon Mme Whittington, est remarquable. « Nous parlons de sexes différents. Nous parlons de tissus complètement différents. Nous parlons de ce trait ayant évolué dans des espèces complètement différentes et à des millions d’années d’intervalle », a-t-elle déclaré. « C’est comme si nous avions ces incroyables expériences d’évolution se reproduisant naturellement qui ont été menées pendant des millions d’années. »

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